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更健康、更环保、更降本轻盈车用塑料新走向材

2019-07-18 15:17 作者:AG真人平台

  原标题:更健康、更环保、更降本、更轻盈......车用塑料新走向,材料人到底有多拼?

  别以为是天方夜谭,继无人驾驶之后,荷兰埃因霍温理工大学生物汽车团队最近造了一款“绿色纯天然”的汽车,它叫Lina。除了车轮和悬架系统,其他部分均使用由亚麻和甜菜制成的生物基复合材料,最大特点是可实现生物降解和轻量化。

  高性能工程塑料、微发泡材料、免喷涂材料以及新型纤维复合材料正在成为汽车应用的主流趋势,并且日益受到汽车制造商和材料企业的关注。

  用料安全、无毒害是消费者及国家相关部门最为重视的,2016年环保部公布《乘用车内空气质量评价指南(修订稿)》,对其中的化学成分由推荐级别升级为强制级别。汽车主机厂和零部件生产企业对VOC的管控和开发工作将更加严格,对低气味材料的需求变得更为迫切。

  以浙江吉利汽车为例,其不仅对常用内饰件用矿物填充PP有气味的严格限制要求,对内饰件的其他部件如GF增强PP材料、耐热ABS材料、PC/ABS合金材料的气味也作出了严格限制,对材料的生产和制造工艺提出了更高要求。

  在塑料生产、成型过程中,需要加入增塑剂、阻燃剂、脱模剂等添加剂,由于添加剂中含有大量苯、甲苯等有害物质,极易残留在塑料制品中并释放出来。

  目前常用的VOC控制方法主要通过选择热稳定性更强的添加剂,并配合采用自然脱挥、真空脱挥相结合的生产处理方式,以减少有害物质在塑料制品中的残留量。

  色彩丰富、光泽度好,能满足多元化的美学需求、100%回收再利用、更环保、综合使用成本低

  高光免喷涂材料主要有PMMA/ASA、PC和ASA,他们主要应用在汽车控制面板、格栅、挡泥板等部件。

  金属光泽效果的免喷涂材料主要以PP、ABS、PC/ABS、PMMA、PA为主,可以替代电镀塑料,用于汽车保险杠、后视镜外壳、车门把手、保险杠下护板等制件。

  LFT塑料主要以玻璃纤维为主,主要应用于汽车半结构与结构零部件制造,可以取代轻质金属和昂贵的工程塑料。

  长玻纤PP材料的力学性能与PA+GF30和PBT+GF30性能接近,可在某些领域替代PA和PBT工程塑料,实现降本。同时,由于密度更低,可实现制件的轻量化。

  目前,长玻纤PP材料已被部分汽车制造商用于车用脚踏板、蓄电池托盘、车门模块、前端模块和汽车尾门等部件,不仅替代了原有成本更高的铝制金属或PA材料,而且实现了制件的模块化设计,进一步降低了汽车厂商的生产制造成本。

  微发泡技术最早由美国麻省理工学院提出,其主要原理是使用超临界流体作为发泡剂,成功研制出了微孔发泡塑料。

  与未发泡的塑料相比,微孔发泡注塑技术具有降低锁模力、提高产品尺寸稳定性和缩短注塑成型周期等诸多优势。

  微孔发泡制成品具有更长的疲劳寿命、更低的制件密度、更高的断裂韧度和更好的能量吸收能力。但微发泡注塑成型工艺生产的产品表面存在螺旋纹和银纹等缺陷,阻碍了此技术在外观产品中的推广应用,为此研究者从不同的方向进行了工艺改进。

  为更好地推广改性技术在汽车领域的应用,实验研发“化学微发泡注塑PP材料”,获得了优秀的外观质量,并最终用于汽车门板内饰中。

  该材料采用先进的“三明治”结构,外观质量优异、性能损失小,可实现5%~20%的减重效果,而且在加工阶段能缩短材料注塑周期、降低10%~30%的能耗,并可应用于填充PP体系和玻纤增强PP体系,该材料目前已广泛应用于汽车零部件。

  不仅如此,这款产品能同时满足低气味要求,符合汽车内饰标准,可应用薄壁产品,并且隔热隔音性能良好。

  塑料以其质量轻、设计自由度大、制造成本低、性能优异而获得汽车制造商的青睐,除了提高发动机工作效率以外,降低汽车自重仍是一个很好的选择。这也促进了材料开发商与汽车企业之间的良好互动。

  相信在不远的未来,市场会开发出越来越多性能卓越的新材料,以满足人们对汽车安全、轻量化及美观、环保的消费需求。

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