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      汽車常用通用塑料、工程塑料和特種塑料一覽

      發布日期:2018-12-10  瀏覽次數:90放大 縮小
      核心提示:塑料種類繁多,在汽車上的應用分為內飾件、外裝件和功能件。根據名種塑料不同的使用特性,通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型。
       塑料種類繁多,在汽車上的應用分為內飾件、外裝件和功能件。根據名種塑料不同的使用特性,通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型。
          01、通用塑料
          一般是指生產量大、成型性好、價格便宜、廣泛使用的塑料。通用塑料包含五大品種,聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),都是熱塑性塑料。
          1、PP
          聚丙烯,俗稱百折膠,類似白色蠟狀,透明、質輕,注塑時流動性好,吸水性低于0.02%。PP收縮率為1.0-3.5%,合適的薄厚為1.5-2.5mm。
          PP在汽車領域的廣泛使用主要存在兩個問題:易燃燒(會滴落燃燒物)和低溫環境呈脆性。針對這兩個問題,在工業的實際應用中摻加合適的添加劑,做PP改性。易燃燒會添加阻燃劑;低溫環境下呈脆性,主要采用加入其它韌性材料、剛性粒子或彈性體進行各種改性增韌,如橡膠(EPDM)、滑石粉(TD)、玻纖(GF)等。用PP樹脂制造的汽車用制品很多,有各種儀表板、門護板、立柱護板、保險杠、水箱、裝飾板,PP在汽車上的應用有越來越多的趨勢。
          2、PE
          聚乙烯,最輕的塑料之一,半透明白色臘狀材料,耐水性好,耐酸堿,耐有機溶劑,電絕緣性優良。收縮率1.5~4.0%,合適的薄厚1.0-2.5mm。
          PE作為汽車材料最大的缺點是容易燃燒,最簡單、常用的方法是加入合適的阻燃劑來改善PE的燃燒性能。用PE制造的汽車制品主要有油箱、風管,前座椅裝飾蓋,風道總成(HDPE)、左右通風管總成、上下風向葉片連接杠、左右腳通風口總成等。
          3、PVC
          聚氯乙烯,常用PVC是多組份的塑料,因為各組份的含量不同,就形成了各種機械性能差異很大的不同硬度的PVC顆粒,一般分為軟PVC和硬PVC兩大類。收縮率:硬質PVC為1-1.5%,軟質PVC為2-2.3%,合適的薄厚2-3.5mm。
          在汽車塑料制品中最常用的塑料原材料當屬聚氯乙烯,用PVC塑料制造的汽車塑料制品隨處可見,PVC儀表板蒙皮、PVC塑料方向盤、PVC塑料襯板、PVC塑料汽車鋪地材料。這不僅是因為PVC樹脂價格經濟,而且加工性能和綜合力學性能都比較好。
          4、PS
          聚苯乙烯,俗稱硬膠,透明的仿玻璃狀的材料,流動性好,不吸水,由于PS脆性,常將其與其它物質一起接枝共聚,如與丁二烯接枝共聚形成HIPS,成分中含橡膠后抗沖擊強度和表面硬度都大大提高。收縮率0.4-0.7%,合適的薄厚2-3mm。
          PS在汽車上的主要應用在儀表外殼、燈罩、照明制品上。聚苯乙烯還可通過發泡成型制備包裝材料及絕熱保溫材料,用于生產頂棚,還有就是與其它材料接枝共聚和改性,得到很多固定搭配的PS家族的合金塑料品種,如SMA用在制造汽車儀表板骨架。
         5、ABS 
          丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚體,俗稱超不碎膠,本體呈白色。收縮率為0.4-0.7%,合適的壁厚1.8-3mm。
          由于ABS種類多,表面處理效果好,價格低,被廣泛使用與汽車領域。鑒于ABS的耐候性差,目前商用車中已經廣泛使用高耐候的AES、ASA等材料補充ABS。當產品需要做表面處理時(例如水轉印膜、噴涂)時,采用ABS;不需要表面處理時選用ASA、AES。汽車產品中最典型就是裝飾亮條、換擋手柄頭、內開拉手、牌照裝飾板、后擾流板總成、后視鏡本體、散熱器隔柵本體、扶手等。
          02、工程塑料
          工程類塑料由于擁有較好的綜合機械性能,在汽車領域也得到廣泛使用,在本文中主要介紹聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PU)、聚碳酸酯(PC)。
             1、PA
          聚酰胺,俗稱尼龍,工業使用上PA種類較多,常用的有PA6、PA66和PA610。由于熱膨脹和吸水性的影響,制件尺寸穩定性差,收縮率1~2%,需注意成型后吸濕的尺寸變化。吸水率100%,相對吸濕飽和時能吸8%,合適壁厚:2~3.5mm。
          PA在汽車領域主要用于制造軟管(制動軟管、燃油管)、燃燒油過濾器、空氣過濾器、機油過濾器、水泵殼、水泵葉輪、風扇、制動液罐、動力轉向液罐、白葉窗、前大燈殼、安全帶。
          2、PMMA
          聚甲基丙烯酸酯,俗稱有機玻璃,耐室外老化,有極好的透光性合適的塑料產品:有一定強度要求的透明結構件。
          PMMA由于其良好的透光性能,廣泛用在汽車照明標志牌、車門玻璃和燈玻璃罩上。
          3、POM
          聚甲醛,俗稱塑鋼,收縮率2-3.5%合適壁厚:1.5-2.5mm。
          POM在汽車上用與制造儀表板手套箱附件、各種閥門(排水閥門、空調器閥門等)、各種葉輪(水泵葉輪、暖風器葉輪、油泵輪等)、各種電器開關及電器儀表上的小齒輪、各種手柄及門銷等。
          4、PC
          聚碳酸酯,具有突出的沖擊韌性和抗蠕變性能,耐熱性好,耐寒性也很好。收縮率0.5-0.7%,合適的壁厚為2-3.5mm。PC加入玻纖可改善其收縮率,機械強度和耐溫性,在100℃左右長期使用鋼性會增加,可用退火改善內應力。
          主要合成體PC-ABS簡介:
          PC-ABS是PC與ABS的共混材料,通常以共混造料后,以粒料形狀供應。如果只把兩種料簡單的混合后,直接注塑,效果很差,會出現分層現象;PC的優點是剛而韌,缺點是應力開裂,粘度大;ABS的優點是流動性好,但表面硬度低;這樣共混后的材料PC-ABS即保留了兩者的優點;PC-ABS具有較高的表面硬度,較高的剛性和韌性,也有較高的抗應力開裂能力;它的機械性能介于兩者之間。
          PC在汽車領域主要用在制造燈罩,左右輪罩護板,儀表擋板本體(PC+ABS)、左右風框蓋、中間風框蓋(PC+ABS)、后保險杠緩沖墊。
      5PU
          聚氨酯,根據聚合反應生成物的不同,常用的分為硬質聚氨酯和軟質聚氨酯。
          聚氨酯泡沫塑料廣泛應用于汽車內飾和吸收振動的零部件上,如涂覆材料、聚氨酯硬質塑料板材、聚氨酯彈性體、座椅軟泡沫材料、裝飾件、沙發革、車頂飾品;應用最多的是各種軟質和硬質的聚氨酯泡沫材料,它有隔振、隔音、降噪、保溫隔熱;PU還可制成車用聚氨酯涂料、粘結劑、密封劑等。汽車上的PU代表制件有儀表板、后視鏡、保險杠、座椅軟墊、頭枕、轉向盤、儀表板防振墊、支柱裝飾件、前頂襯里、窗框架、頂棚與側頂架裝飾、門襯板、遮陽板、后頂架裝飾等。
          03、特種塑料
          玻璃纖維增強塑料
          玻纖增強塑料是在原有純塑料的基礎上,加入玻璃纖維和其它助劑,從而提高材料的使用范圍。一般的來說,大部分的玻纖增強材料多用在產品的結構零件上,是一種結構工程材料;如:PP,ABS,PA66,PA6,PC,POM。
          優點:
          ①玻纖增強以后,玻纖是耐高溫材料,因此增強塑料的耐熱溫度比不加玻纖以前提高很多,尤其是尼龍類塑料;
         ②限制了塑料的高分子鏈間的相互移動,因此增強塑料的收縮率下降很多,剛性也大大提高;
          ③增強塑料不會應力開裂,同時塑料的抗沖性能提高很多;
          ④玻纖是高強度材料,從而也大提了塑料的強度(拉伸強度、壓縮強度、彎曲強度都提高了很多);
          ⑤由于玻纖和其它助劑的加入,增強塑料的燃燒性能下降很多,大部分材料不能點燃。
          缺點:
          ①不加玻纖前是透明,都會變成不透明的;
          ②塑料的韌性降低,而脆性增加;
          ③所有材料的熔融粘度增大,流動性變差,注塑壓力比不加玻纖的要增加很多;
          ④流動性差,為了正常注塑,所有增強塑料的注塑溫度要比不加玻纖以前提高10℃-30℃;
          ⑤增強塑料的吸濕性能大加強,原來純塑料不吸水的也會變得吸水,因此,注塑時都要進烘干;
          ⑥在注塑過程中,玻纖能進入塑料制品的表面,使得制品表面變得很粗糙,斑斑點點(為了取得較高的表面質量,最好注塑時使用模溫機加熱模具,使得塑料高分子進入制品表面,但不能達到純塑料的外觀質量);
          ⑦玻纖是硬度很高的材料,助劑高溫揮發后是腐蝕性很大的氣體,對注塑機的螺桿和注塑模具的磨損和腐蝕很大,因此,生產使用這類材料的模具和注塑機時,要注意設備的表面防腐處理和表面硬度處理。
          常用的加玻纖的縮水率:
          PP+玻纖:0.2-0.8%
          ABS+玻纖:0.1-0.2%
          PA66+玻纖:0.5%
          PA6+玻纖:0.4%
          PC+玻纖:0.1-0.3%
          POM+玻纖:0.9-1.2%
          玻璃纖維增強的代表材料,玻璃鋼/復合材料在汽車工業上的應用:
          車身部件:包括車身殼體、車蓬硬頂、天窗、車門、散熱器護柵板、大燈反光板、前后保險杠等以及車內飾件。這是玻璃鋼/復合材料在汽車中應用的主要方向,主要針對適應車身流線型設計和外觀高品質要求的需要,目前開發應用潛力巨大。該部件材料主要以玻璃纖維增強熱固性塑料為主,典型成型工藝有:SMC/BMC、RTM和手糊/噴射等。
          結構件:包括前端支架、保險杠骨架、座椅骨架、地板等,其目的在于提高制件的設計自由度、多功能性和完整性。主要使用高強SMC、GMT、LFT等材料。
          功能件:其主要特點是要求耐高溫、耐油腐蝕,以發動機及發動機周邊部件為主。如:發動機氣門罩蓋、進氣歧管、油底殼、空濾器蓋、齒輪室蓋、導風罩、進氣管護板、風扇葉片、風扇導風圈、加熱器蓋板、水箱部件、出水口外殼、水泵渦輪、發動機隔音板等。主要工藝材料為:SMC/BMC、RTM、GMT及玻璃纖維增強尼龍等。
       
       
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