汽車內(nèi)外飾常用材料、性能、工藝介紹-駱元德

汽車內(nèi)外飾

常用材料、性能、工藝介紹駱元德2007.03.28

歡迎！目錄塑料與汽車工業(yè)汽車用塑料的基本知識(shí)－塑料的分類－塑料的性能－塑料的改性汽車常用塑料品種介紹幾種常見成型工藝介紹汽車主要內(nèi)外飾件材料、工藝及要求塑料與汽車工業(yè)

塑料的優(yōu)點(diǎn)塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史，其對(duì)汽車的減重、安全、節(jié)能、美觀、舒適、耐用等功不可沒。塑料與其他材料相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：塑料的優(yōu)點(diǎn)1、質(zhì)輕：塑料的密度通常在0.83～2.2g/cm3之間，是除木材之外的較輕的材料，當(dāng)將其制成泡沫時(shí)，其密度可以低至0.01～0.05g/cm3之間，而鋼材為7.8g/cm3，鋁為2.7g/cm3，都高于塑料。2、塑料的抗沖擊性、柔韌性優(yōu)異，手感好，耐摩擦磨損性能、耐疲勞性能優(yōu)良，避震、吸音，NVH等方面表現(xiàn)良好。某些玻纖增強(qiáng)的塑料其比強(qiáng)度（強(qiáng)度與相對(duì)密度之比）已接近甚至超過一般的金屬材料。塑料的優(yōu)點(diǎn)3、耐化學(xué)藥品性能優(yōu)良，特別是耐腐蝕性能優(yōu)良。4、電絕緣性和絕熱性優(yōu)良，是電和熱的絕緣導(dǎo)體。塑料的優(yōu)點(diǎn)5、設(shè)計(jì)自由度大，外觀多樣，可制成透明、半透明或不透明的制品。著色性良好，可按需要制成各種各樣的顏色?？梢赃M(jìn)行表面涂裝、印刷等特殊效果。6、成型加工性能優(yōu)良，復(fù)雜形狀的制品可以一次成型，能采用各種成型方法進(jìn)行大批量的生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，成本低，相同質(zhì)量的零件，采用塑料制造費(fèi)用僅為鋼或鋁的1/2~2/3左右。塑料的優(yōu)點(diǎn)7、可回收利用，能滿足環(huán)境保護(hù)、人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求8、是節(jié)省資源、節(jié)能型的材料。塑料的缺點(diǎn)塑料雖然具有上述的各種優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在著下面的一些缺點(diǎn)：1、耐熱性較差，多數(shù)只能在60～150℃下使用，導(dǎo)熱性也不好。2、成型收縮率大，難以制得高精度的制品，尺寸穩(wěn)定性差。3、長期使用性能較差，易老化，易發(fā)生蠕變、疲勞等。4、易燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生大量黑煙和有毒氣體，污染環(huán)境，影響人類健康。塑料的應(yīng)用總的來說，塑料具有其他各種材料所不具有的各種優(yōu)點(diǎn)，特別基于成本和節(jié)能的方面，所以被汽車工業(yè)大量的采用，特別是隨著三次石油危機(jī)的爆發(fā)和石油資源的日益枯竭，對(duì)汽車減輕自重和降低能耗的要求日益提高，再加上對(duì)乘坐舒適性、安全性、美觀性的要求，汽車塑料件的用量正在逐年增加。塑料的應(yīng)用每100kg塑料可替代汽車上的其他材料200～300kg，可在汽車的平均壽命里程150000km里節(jié)油750L，即每100km節(jié)油0.5L以上。德國汽車塑料件的應(yīng)用狀況項(xiàng)目1976年1985年1992年2000年Kg/輛％Kg/輛％Kg/輛％Kg/輛％內(nèi)飾件36.52.233.62.966.34.090.05.6外裝件21.61.369.34.2110.86.7163.09.8功能件18.01.140.12.481.74.9122.67.4合計(jì)76.14.61439.5268.815.6375.622.8塑料的應(yīng)用1996年，全世界汽車塑料的用量為550萬噸，2000年約為670萬噸。在滿足使用性能和加工性能的前提下，隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)汽車用塑料的回收再生備受重視，因此更傾向于選用熱塑性塑料，聚丙烯的用量明顯上升，而ABS、PVC的用量則有所下降,下表為汽車用塑料品種及其所占比例。材料比例％材料比例％聚丙烯（PP)21.1聚乙烯(PE)6.0聚氨酯(PU)19.6聚碳酸酯(PC)2.6聚氯乙稀(PVC)12.2聚苯醚(PPO)1.9熱固性復(fù)合材料10.4聚甲醛(POM)1.8ABS8.0熱塑性聚酯(PBT/PET)1.5聚酰胺(PA)7.8其他6.4汽車用塑料的基本知識(shí)

塑料的分類按照受熱時(shí)的行為和是否具有反復(fù)成型加工性，可以將塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。前者受熱時(shí)熔融，可進(jìn)行各種成型加工，冷卻時(shí)固化。再受熱又可熔融、加工，即具有多次重復(fù)加工性。后者受熱熔化成型的同時(shí)，發(fā)生固化反應(yīng)，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再受熱不熔融，在溶劑中也不溶解，當(dāng)溫度超過分解溫度時(shí)將被分解破壞，不具備重復(fù)加工性。塑料的分類熱塑性塑料中按照耐熱性、力學(xué)性能和成本、市場(chǎng)規(guī)模等可以分為通用塑料和工程塑料。工程塑料是指長期耐熱溫度超過100℃，拉伸強(qiáng)度大于50MPa、彎曲模量大于2000MPa、剛性好、蠕變小、具有自潤滑等特性、可替代金屬用作結(jié)構(gòu)材料的一類熱塑性塑料。塑料的分類工程塑料又可以分為通用工程塑料和高性能工程塑料。高性能工程塑料的長期耐熱溫度超過150℃。由一種單體聚合而成的塑料稱為均聚物，如PP等。由兩種或兩種以上的單體共聚而成的高分子化合物稱為共聚物，如ABS(丙稀腈－丁二烯－苯乙烯共聚物），E/P（乙烯－丙稀共聚物）,EPDM（三元乙丙橡膠）。塑料的分類均聚物樹脂的分子鏈類似與下面圖示的結(jié)構(gòu)：共聚物樹脂的分子鏈類似與下面圖示的結(jié)構(gòu)：工業(yè)上也經(jīng)常使用由兩種或兩種以上的塑料與塑料或塑料與橡膠形成的宏觀上不分相、微觀上分相的多組分多相材料，通常稱為高分子共混物或高分子合金，如PC/ABS，ABS/PVC等。塑料的分類

塑料的分類各種塑料在汽車上的常見使用場(chǎng)合塑料品種應(yīng)用場(chǎng)合PP保險(xiǎn)杠、空氣慮清器、殼體、導(dǎo)管、容器、側(cè)護(hù)板、儀表板PUR座椅、儀表板、門護(hù)板、扶手等的緩沖材料，頂蓬、遮陽板、防擦條PE內(nèi)護(hù)板、地板、燃油箱、行李箱部件、擋泥板、防濺墊、雨刷器ABS散熱器格柵、車標(biāo)、鍍鉻裝飾條、儀表板上的各種裝飾框、收音機(jī)殼PA發(fā)動(dòng)機(jī)上蓋、進(jìn)氣管、車輪罩、各種電器插頭，卡扣等緊固件PVC地板護(hù)板、防撞系統(tǒng)、電纜線、絕緣介質(zhì)、駕駛室內(nèi)飾PMMA燈的散光玻璃，各種透明件PC保險(xiǎn)杠、前輪邊防護(hù)罩、車門把手、車身覆蓋件、前大燈散光玻璃PET紡織物、蓋、帶、氣囊殼體PBT電子器件外殼、保險(xiǎn)杠、車身覆蓋件、雨刷器桿、齒輪POM線夾、連接件、支撐元件、卡扣等緊固件塑料的性能物理性能密度吸水率收縮性機(jī)械性能蠕變沖擊性能熱性能力學(xué)性能塑料的性能常見塑料的密度（g/cm3)塑料品種密度塑料品種密度PP0.89~0.91PA61.12～1.14PE0.91~0.98PA661.13～1.15ABS1.00~1.08PC1.2PVC軟：1.2～1.4硬：1.4～1.6POM1.4～1.42PBT1.30～1.38PF1.24～1.32PET1.27PTFE2.2塑料的性能常用塑料的吸水率吸水率是材料的重要特征之一，水分的存在往往會(huì)引起一系列的不良后果，如：1、某些樹脂在成型時(shí)會(huì)因水解而使其相對(duì)分子質(zhì)量降低，物性下降。2、引起制品出現(xiàn)氣泡、表面銀絲、條痕等缺陷。3、導(dǎo)致制品尺寸不穩(wěn)定，限制了某些用途，尤其是不能用作精密制品。4、會(huì)引起剛性、強(qiáng)度等機(jī)械性能、電器絕緣性能和折射率等光學(xué)性能的變化，影響其應(yīng)用。常用塑料的吸水率名稱吸水率名稱吸水率名稱吸水率PE<0.01PMMA<0.3PA-661.5PP<0.01ABS<0.3POM022PS<0.1AS0.2PC0.15PVC0.1PA-61.5PBT/PET<0.1塑料的性能收縮性塑件自模具中取出冷卻到室溫后，發(fā)生尺寸收縮的特性稱為收縮性。塑件的成型收縮主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）、塑件的線尺寸收縮：由于熱脹冷縮，塑件脫模時(shí)彈性恢復(fù)、塑件變形等原因?qū)е滤芗撃＠鋮s到室溫后，其尺寸縮小，為此模具設(shè)計(jì)時(shí)必須給予補(bǔ)償。2）、收縮的方向性：成型時(shí)由于分子的取向作用，使塑件呈現(xiàn)各向異性，沿料流動(dòng)方向收縮率大，強(qiáng)度高，與料流動(dòng)方向垂直方向則收縮小，強(qiáng)度低。另外，成型時(shí)由于塑件各部位密度及填料分布不均勻，故收縮也不均勻。3）、后收縮：脫模后由于殘余應(yīng)力的存在導(dǎo)致塑件的再次收縮稱為后收縮，一般塑件在脫模后10h內(nèi)變化最大，24h后基本穩(wěn)定。塑料的性能收縮性在實(shí)際成型中，不僅塑料品種不同其收縮率不同，而且同一品種塑料的不同批號(hào)，或統(tǒng)一塑件的不同部位的收縮值也常常不同。影響收縮率變化的因素如下：1）、塑料品種：各種塑料都有其各自的收縮范圍，同一種塑料由于相對(duì)分子質(zhì)量、填料及配比等不同，則其收縮率也不同。2）、塑件的結(jié)構(gòu)：塑件的形狀、尺寸、壁厚、有無嵌件、嵌件數(shù)量及布局對(duì)收縮率值影響也很大，例如塑件壁厚則收縮率大，有嵌件則收縮率小。3）、模具的結(jié)構(gòu)：模具的分型面、加壓方向、澆注系統(tǒng)系統(tǒng)形式、布局及其尺寸對(duì)收縮率對(duì)收縮率及其方向性影響也很大。例如，與料流方向平行則收縮率大。4）、成型工藝：擠出成型和注塑成型一般收縮率較大，方向性明顯，塑料的性能蠕變

塑料零件在長時(shí)間受力的情況下顯示出兩個(gè)重要的性質(zhì)：蠕變和應(yīng)力松弛定義：當(dāng)在塑料零件上施加一個(gè)恒定的載荷，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)應(yīng)力。經(jīng)過一段時(shí)間，塑料會(huì)緩慢變形以重新分配零件的內(nèi)應(yīng)力。通過施加恒定的應(yīng)力可測(cè)量變形隨時(shí)間的變化，這種與時(shí)間有關(guān)的形變稱為蠕變。如果塑料零件隨著時(shí)間的變化發(fā)生一恒定的應(yīng)變（或拉伸），保持恒定應(yīng)變所需的應(yīng)力會(huì)逐漸衰減，這種現(xiàn)象被稱為應(yīng)力松弛。沖擊性能在北美地區(qū)廣泛采用懸臂梁沖擊試驗(yàn)而在歐洲普遍采用擺錘沖擊試驗(yàn)，試驗(yàn)樣條一般均分為缺口和不帶缺口兩種，懸臂梁沖擊試驗(yàn)的夾緊力會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)的偏差。熱性能聚合物對(duì)溫度的變化非常敏感。聚合物的機(jī)械性能、電性能和化學(xué)性能都收到溫度變化的影響。－熔點(diǎn)：當(dāng)增加溫度時(shí)，熱塑性聚合物會(huì)變得很柔軟，結(jié)晶型樹脂城鄉(xiāng)出明顯的熔點(diǎn)，熔點(diǎn)對(duì)于成型過程及焊接是一個(gè)重要的性能參數(shù)－熱變形溫度：通常熱變形溫度指按ISO標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)中樣條承受0.45MPa或1.82MPa載荷，彎曲0.25mm時(shí)的溫度。塑料的性能塑料的性能力學(xué)性能－拉伸強(qiáng)度－壓縮強(qiáng)度－泊松比－彈性模量－楊氏模量－彎曲模量塑料的性能拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度時(shí)材料承受軸向載荷的能力。在拉伸強(qiáng)度測(cè)試的美國標(biāo)準(zhǔn)中，標(biāo)準(zhǔn)的樣條放置在拉伸試驗(yàn)機(jī)中，樣品兩端被試驗(yàn)機(jī)的夾具夾住并且兩端同時(shí)受拉伸，機(jī)器自動(dòng)記錄應(yīng)力隨應(yīng)變的變化曲線。一般的拉伸速度為50mm/min，拉伸強(qiáng)度的單位為MPa。塑料名稱拉伸強(qiáng)度塑料名稱拉伸強(qiáng)度ABS34～59PA66(30~35%GF)157～196HDPE22～38PC55～66PP29～38PC/ABS52～83PA670～82POM59～82PA6672～83POM(共聚、25%GF)108～147塑料的性能壓縮強(qiáng)度壓縮力除以橫截面積得到壓縮強(qiáng)度，單位MPa。在塑料零件實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算中，經(jīng)常假設(shè)塑料的壓縮強(qiáng)度等于其拉伸強(qiáng)度。塑料的性能泊松比只要材料的變形在彈性范圍內(nèi)，其橫向變形與縱向變形的比值是恒定的，該比值稱為泊松比。

ν＝橫向形變/縱向形變泊松比的范圍是0～0.5，當(dāng)沒有橫向收縮是，其泊松比是0，當(dāng)寬度上的收縮等于伸長是，其泊松比是0.5。實(shí)際上是沒有泊松比是0或0.5的材料的。塑料的性能彈性模量－楊氏模量楊氏模量定義為應(yīng)力－應(yīng)變曲線起始部分的斜率對(duì)任何材料，在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變的比值是恒定的，服從虎克定律。該比值稱為楊氏模量，單位為MPa。E＝σ/ε＝應(yīng)力/應(yīng)變＝恒定值

塑料的性能彎曲模量在聚合物的彈性范圍內(nèi)抵抗彎曲變形的阻力稱為抗彎強(qiáng)度，這種性質(zhì)用彎曲中的彈性模量，即彎曲模量來表示。如圖所示，一個(gè)水平的樣條兩端被支撐起來，樣條中間放一重物，產(chǎn)生垂直載荷。當(dāng)載荷引起樣條彎曲時(shí)，樣條受兩種不同的應(yīng)力：中性軸上方受壓縮應(yīng)力，下方受拉伸應(yīng)力。汽車常用塑料種類介紹

汽車常用塑料種類介紹PEPPABS及PC/ABSUP及SMCPUPCPAPOMPET/PBTPEPE具有如下特征1）、原料來源豐富，生產(chǎn)工藝流程短，產(chǎn)量大，價(jià)格低廉。2）、綜合性能良好，商業(yè)價(jià)值高，其機(jī)械性能優(yōu)良，可在較寬溫度范圍內(nèi)使用，隨相對(duì)分子量的增加，其脆化溫度可以低至-140℃，低溫沖擊韌性好。3）、耐化學(xué)藥品性能優(yōu)良，常溫下沒有溶劑可以溶解PE，在60℃一下能耐大多數(shù)溶劑，濃硫酸、濃硝酸及其他氧化劑會(huì)緩慢侵蝕PE。4）、分子中不含極性基團(tuán)，介電性能優(yōu)良，且不受高濕或浸水條件的影響。5）、透濕率較低，并且可以采用乙烯－乙烯醇共聚物、與PA共混、氟化處理等加以克服。6）、一次成型性能優(yōu)良，各種成型方法幾乎都可以適用。7）、環(huán)境問題少。8）、臨界表面張力小，與此相關(guān)的印刷、涂裝、粘結(jié)等二次加工性差。9）、易積累靜電。

PEPE成型加工的主要特點(diǎn)如下：1）、PE在高溫時(shí)熱穩(wěn)定性良好，成型溫度范圍寬2）、浠水率小，成形前不需要對(duì)物料進(jìn)行干燥。3）、幾乎可以使用各種成型加工方法。4）、成型收縮率大。5）、發(fā)泡率高（10～80倍），可制得高發(fā)泡產(chǎn)品。與PS泡沫材料比較，柔軟性、耐熱性、耐化學(xué)藥品性優(yōu)良，環(huán)境問題少。PEPE在汽車上的應(yīng)用PE在汽車上的用途主要分成三大類：1）、外裝件如燃油箱、擋泥襯板、汽油慮清器殼等，隨著汽車輕量化要求的提高，燃油箱逐漸成為PE最主要的用途，其改進(jìn)在于提高對(duì)汽油的阻隔性。2）、內(nèi)裝件如扶手、蓋板、柱套、風(fēng)扇護(hù)罩、備胎夾箍、遮陽板、行李箱襯里等3）、底盤件如空氣導(dǎo)管、蓄電池、制動(dòng)液儲(chǔ)罐、清洗液罐等。PPPP具有如下特征：1）、綜合性能良好，原料來源豐富，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，商業(yè)價(jià)值高。2）、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彈性模量處于中等。與PE相比，PP的強(qiáng)度、剛度和硬度較高，光澤也好。如需要高強(qiáng)度時(shí)，可選用高結(jié)晶PP或填充PP。3）、耐熱溫度高，可在溫度100℃以上工作，在低負(fù)荷下可在110℃下連續(xù)使用，短期使用溫度可達(dá)150℃，是理想的絕熱保溫材料。4）、在彎曲載荷反復(fù)作用下的抗疲勞性能優(yōu)秀。PPPP具有如下特征：5）、電絕緣性能優(yōu)良，且不受濕度的影響。6）、耐化學(xué)品性能優(yōu)良。7）、一次成型性良好，幾乎使用于各種成型方法，但成型收縮率較高。8）、幾乎不存在環(huán)境問題。9）、耐候性差，在氧和紫外線的作用下易降解。表面極性低，耐化學(xué)藥品性能好，但印刷、涂裝、粘結(jié)等二次加工性差。需進(jìn)行接枝、合金化、表面處理等方法加以改善。PP一般汽車中使用的PP都是經(jīng)過改性的，主要的品種有：TPO、TSOP、PP/PA合金、PP＋玻纖增強(qiáng)、PP/PE以及PP/PE+滑石粉填充填充、PP＋EPDM＋滑石粉填充、PP＋滑石粉填充等。PP價(jià)廉，耐熱性高，質(zhì)量輕，比強(qiáng)度高，回收再生容易，已被汽車工業(yè)大量采用，其應(yīng)用量占汽車塑料件總量的30％左右，日本一般汽車上PP塑料件已達(dá)200～300種。ABSABS(丙稀腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）組成ABS的三種重要成分中，丙稀腈（AN)能提高聚合物的耐化學(xué)藥品性能和表面硬度；丁二烯(Bd）使聚合物呈橡膠狀韌性，吸收外界沖擊能量，抑止裂紋的產(chǎn)生，提高抗沖擊性能；苯乙烯（St）起改善聚合物剛性和流動(dòng)性的作用。通常的比例為A:B:S=(10~30%)：（5~30%)：（40~70%)，改變?nèi)N組分的比例就可以生產(chǎn)出不同性能的ABS.一般根據(jù)ABS的沖擊強(qiáng)度把ABS分為超高抗沖型、高抗沖型、中抗沖型、普通型。另外常用的還有電鍍型的ABS等。ABSABS(丙稀腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）ABS綜合性能優(yōu)良，特別使抗沖擊性能極佳，在-40℃時(shí)仍具有相當(dāng)高的沖擊強(qiáng)度。但耐熱和耐候性均較差，最高耐溫只有很少的品種會(huì)超過100℃，在室外曝曬半年，ABS的沖擊強(qiáng)度下降45％。為提高耐熱性，一般與PC共混成PC/ABS合金，起耐熱可以提高到100～130℃，用于內(nèi)部飾件主要是儀表板部位，而外部的電鍍件一般采用電鍍級(jí)ABS。ABSABS的成型加工性1）、熔體黏度不高，流動(dòng)性好，成型加工性優(yōu)良，除注塑外還可以采用吹塑等成型方法，如各種擾流板均采用ABS吹塑成型。2）、因含有丁二烯，表面上酸腐蝕容易，適于進(jìn)行化學(xué)電鍍。同時(shí)涂裝、印刷、粘結(jié)等二次加工性好。

PMMAPMMA(聚甲基丙烯酸甲酯）PMMA的最大特點(diǎn)就是光學(xué)性能超群，透光率是所有塑料中最高的，可透過99％以上的陽光，比普通玻璃還高出10％以上。透光范圍寬，可透過大部分紫外光到大部分紅外線。耐候性能優(yōu)異。汽車上主要利用其光學(xué)性能、耐候性等，用作窗玻璃、儀表罩蓋、車燈、電器、儀表的透光配件。UPUP（不飽和聚酯樹脂）UP中超過80％用于玻纖增強(qiáng)的，起成型工藝已從手糊逐漸轉(zhuǎn)向效率更高的SMC等方式。玻纖增強(qiáng)的不飽和樹脂的特性如下：1）、性能均衡，機(jī)械性能、耐腐蝕性能、電性能較好，可以著色。2）、沖擊強(qiáng)度高。3）、成型和工藝性良好4）、耐候性不好，同時(shí)易燃燒。5）、耐化學(xué)品性能不好，在熱水中會(huì)水解。6）、生產(chǎn)過程中有有毒氣體產(chǎn)生，廢棄物難以回收利用。PUPU(聚氨酯）汽車用聚氨酯一般為使用異氰酸酯和多元醇反應(yīng)生成。主要分成五類：1）、軟質(zhì)PU泡沫材料，其50％壓縮變形量小于2％，產(chǎn)品多為開孔發(fā)泡，密度0.02～0.04g/cm3，韌性好，壓縮永久變形小，回彈快，吸音性好。主要用于遮陽板、頂蓬襯里、門板襯里、座墊、靠背等。2）、半硬質(zhì)PU泡沫材料，其50％壓縮變形量為2～10％，有普通型和結(jié)皮型，前者密度0.06～0.154g/cm3，回彈好，可吸收50～70％的沖擊能量，可用作儀表板填充材料、扶手、頭枕、遮陽板、保險(xiǎn)杠等。PUPU(聚氨酯）3)、硬質(zhì)PU泡沫塑料，其50％壓縮變形量大于10％，其特點(diǎn)是在一定負(fù)荷作用下，不發(fā)生變形當(dāng)負(fù)荷大于某一值后發(fā)生形變，并不能恢復(fù)到原樣。其具有閉孔結(jié)構(gòu)，密度0.03～0.05g/cm3，具有良好的吸聲性、導(dǎo)熱系數(shù)低。用于頂蓬襯里、門板內(nèi)襯等。4）、PU類熱塑性彈性體，此類PU機(jī)械性能均衡、耐油性、耐化學(xué)藥品性、耐磨性優(yōu)良。用作各種減震墊塊等。5）、PU涂料、膠粘劑，主要用于保險(xiǎn)杠等外飾件。PCPC（聚碳酸酯）PC的特性如下：1）、沖擊強(qiáng)度非常高，但對(duì)缺口特別敏感，特別是厚壁產(chǎn)品的沖擊強(qiáng)度下降很大，可與ABS形成合金來克服。2)、透明行好，透光率達(dá)90％，著色性好。3）、耐熱性高，熱變形溫度達(dá)150℃（0.45MPa），玻纖增強(qiáng)后可達(dá)150～160℃。4）、吸水性低，吸水率0.2％。5）、有自熄性。6）、耐化學(xué)藥品性較差，遇溶劑易引起開裂。7）、耐候性好。汽車上主要用PC的透明、高強(qiáng)度、高抗沖性、耐熱性好的那個(gè)特點(diǎn)，主要應(yīng)用為：燈具，尤其是等玻璃；制造儀表標(biāo)牌、遮陽板、窗玻璃等。PAPA（尼龍、聚酰胺）常用的尼龍品種有兩種，PA6和PA66，這兩個(gè)品種的區(qū)別是其制造方法的不同，PA6的制造方法稱為開環(huán)聚合，PA66的制造方法稱為縮聚反應(yīng)。兩者都具有下述的特性：1）、屬于強(qiáng)韌性材料，拉伸強(qiáng)度一般為60～70MPa，沖擊強(qiáng)度也優(yōu)于POM，，特別是吸水后沖擊強(qiáng)度更好。2）、使用溫度高，PA66在0.45MPa的熱變形溫度可以打倒210～220℃，30％玻纖增強(qiáng)的PA66可以長期工作在125℃下。3）、耐摩擦磨損性能優(yōu)良，具有自潤滑性能，耐化學(xué)藥品性能優(yōu)良。PA的耐熱性、耐油性、耐化學(xué)品性好，可以滿足熱、油、藥品及光照等環(huán)境的苛刻要求，在汽車工業(yè)中應(yīng)用廣泛。主要用于空氣慮清器、燃油慮清器、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、電器連接件、保險(xiǎn)絲盒、安全帶零件、風(fēng)扇等。歐洲正普遍采用尼龍的油門和離合踏板，尼龍?zhí)ぐ暹\(yùn)動(dòng)間隙緊湊，抗振性好，輕量化50～70％，可滿足-40～80℃下上百萬次的疲勞和撞擊試驗(yàn)。POMPOM（聚甲醛）POM的特性如下:1）機(jī)械性能、熱性能優(yōu)良，綜合性能也很好，與其他工程塑料相比，具有高的彈性模量、硬度、剛度，且隨溫度的變化較小，可在-40～100℃范圍內(nèi)長期使用，不受力時(shí)可在140℃下短期使用。2）耐摩擦磨損性能優(yōu)良。3）長期物性，尤其是耐蠕變性能、耐疲勞性能優(yōu)良，回彈性也很好。4）耐化學(xué)藥品性良好。5）沖擊強(qiáng)度較高。6）易燃燒。7）耐候性較差，難以在室外使用。POM常用在下列部位：內(nèi)飾的門鎖零件，駕駛室內(nèi)鏡框等，各種小齒輪，各種桿、旋鈕、開關(guān)殼體等，車門玻璃升降器上的各種零件，制品噪音小，自潤滑好。PET/PBT熱塑性聚酯（PET/PBT)汽車上所用的PET/PBT一般經(jīng)30％玻纖增強(qiáng)，增強(qiáng)后的PET/PBT具有以下特性：綜合性能優(yōu)良，機(jī)械強(qiáng)度高。拉伸強(qiáng)度大于130MPa，彎曲模量在8800MPa以上，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度大于80J/m，長期負(fù)荷下變形小，耐熱性高，熱變形溫度大于200℃，長期使用溫度為120℃，吸水率低，耐摩擦磨損性能優(yōu)良。增強(qiáng)PET和增強(qiáng)PBT主要用于汽車的結(jié)構(gòu)件，電器件、外裝件、內(nèi)飾件等，如閥門、分電器蓋、霧燈支架、內(nèi)鏡撐條（代替鋅鑄件）、雨刷支架等。PET的纖維編織物被廣泛用于汽車內(nèi)飾材料。幾種常見成型工藝介紹

注射成型塑料注射成型是將粒狀或粉狀的塑料原料加進(jìn)注射機(jī)料筒，塑料在熱和機(jī)械剪切力的作用下塑化成具有良好流動(dòng)性的熔體，隨后在柱塞或螺桿的推動(dòng)下熔體快速進(jìn)入溫度較低的模具內(nèi)，冷卻固化形成與模腔形狀一直的塑料制品。注射成型與其他塑料成型方法相比有明顯的優(yōu)點(diǎn)：能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確、可帶有各種金屬嵌件的塑料制品，制品的大小可以從中表齒輪到汽車保險(xiǎn)杠，用注射成型生產(chǎn)塑料制品的品種之多和花樣之繁是其他任何塑料成型方法都無法比擬的；可加工的塑料品種繁多，除PTFE等極少數(shù)品種外，幾乎所有的熱塑性塑料、熱固性塑料和彈性體都能用這種方法方便的成型制品；成型過程自動(dòng)化程度高，其成型過程的合模、加料、塑化、注射、開模合制品頂出等全部操作均有注射機(jī)自動(dòng)完成。氣輔注射成型氣體輔助注塑成型氣輔注塑是在傳統(tǒng)的注塑工業(yè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的成型工業(yè)。今年來，氣輔注塑工業(yè)已成為塑料工業(yè)中最重要的樹脂成型方法。因?yàn)樗坏苌a(chǎn)壁厚不均勻的、形狀復(fù)雜的制品，而起制品的性能優(yōu)異，表面平整光滑。氣輔注塑的原理是：在一定量的熔體注入型腔后，再將壓縮空氣注入熔體中心，然后在壓縮空氣的作用下充滿型腔。氣輔注射成型氣體輔助注塑成型氣體輔助注塑成型的主要過程：1）、熔體注塑，一般充滿型腔的60～97％。2）、注入高壓氮?dú)狻?）、氣體保壓，即制品在保持氣體壓力額達(dá)情況下冷卻，在冷卻過程中，氣體由內(nèi)向外施壓，保證制品外表面緊貼模具表面，并通過氣體的二次從內(nèi)部補(bǔ)充因熔體冷卻凝固縮帶來的體積收縮。4）、氣體卸壓并回收循環(huán)利用。5）、打開模腔，取出制品。氣輔注射成型氣體輔助注塑成型氣體輔助注塑成型有以下優(yōu)點(diǎn)：1）、降低制品內(nèi)應(yīng)力，常規(guī)注射成型的模腔壓力一般為30～50MPa，而氣輔注塑的模腔壓力約為5kPa，所以制品承受的壓力小了，內(nèi)應(yīng)力也小了。2）、降低鎖模力，注塑壓力也相應(yīng)降低。3）、節(jié)約原材料。4）、可注塑大型厚壁產(chǎn)品，成型周期短，使厚薄不均，形狀復(fù)雜，體積龐大的制品的成型成為可能，增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)自由度和產(chǎn)品生產(chǎn)的集成化程度。5）、制品表面平整光滑，無收縮痕跡，減小翹曲變形，制品質(zhì)量提高。6）、增加了制品的強(qiáng)度和剛度。氣輔注射成型氣體輔助注塑成型氣輔注塑重要用于下列汽車部件的生產(chǎn)：門把手、頂蓬拉手、門扶手、地圖袋、雜物箱等等。國外正在研究用氣輔注塑生產(chǎn)保險(xiǎn)杠、儀表板、方向盤等。國外已有使用水代替氮?dú)鈦磉M(jìn)行水輔注塑成型的新工藝。其基本工藝相似，采用水的冷卻時(shí)間可以減小75％，并且可以產(chǎn)生更薄更均勻的產(chǎn)品壁厚，節(jié)約更多的材料，且內(nèi)壁更加光滑，成本更低。BMW公司的機(jī)油油尺現(xiàn)正采用Engel公司的Watermelt水輔工藝生產(chǎn)。此標(biāo)管長450毫米，有著15毫米的外徑和6.5毫米的壁厚。油尺由杜邦公司的水輔注塑尼龍制成。緊密容忍度要求油尺公隙不超過1毫米。IMD技術(shù)IMD技術(shù)國內(nèi)又稱為模內(nèi)膜技術(shù)，常見于家電產(chǎn)品的各種標(biāo)牌等，近年歐洲正逐漸在汽車上大批應(yīng)用，幾年來，可成型的裝飾薄膜已經(jīng)被用來制造汽車和卡車的儀表板、門板、開關(guān)、遮光板、儀表前蓋、HVAC中心控制板。車身部件也開始采用此技術(shù)以降低成本，減少油漆使用量。第一個(gè)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的、無需涂漆的水平車身板已經(jīng)應(yīng)用在Smart雙座敞篷轎車上了IMD技術(shù)的優(yōu)勢(shì)包括：邊角料產(chǎn)率低；可在同一地點(diǎn)完成零件的成型和裝飾；回收性更好。IMD技術(shù)可獲得A級(jí)表面，且無流痕，更不會(huì)像流痕那樣造成“模內(nèi)駐色”。但是如果零件本身就有很多孔，必須在脫模后進(jìn)行裝飾，那么IMD技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益則會(huì)大打折扣。IMD技術(shù)首先將一塊已經(jīng)被印刷、涂覆或染色過的塑料薄板經(jīng)沖切成坯料后，熱成型成最終產(chǎn)品的形狀。修正后，把它放入注射腔內(nèi)，從型腔后面注入一種與其相容的基體材料，最后得到成品。成品的表面可以是純色的，也可具有金屬外觀或木紋效果，還可印有圖形符號(hào)。IMD技術(shù)英國ROVERR75內(nèi)飾中一些采用IMD技術(shù)的圖片擠出成型塑料擠出成型一般是指借助螺桿或柱塞的擠壓作用，迫使塑化好的塑料強(qiáng)行通過開孔口模稱為具有恒定截面的連續(xù)型材的一種成型方法。汽車上的各種密封條等都是采用擠出成型工藝，原材料為PVC或是EPDM等，在原料從口模擠出后還需進(jìn)行定型和冷卻，如果是EPDM的話還需要進(jìn)行加熱硫化，一般采用微波硫化設(shè)備。吹塑成型近年來，吹塑成型技術(shù)在汽車制造業(yè)的應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大，因?yàn)榇邓芸梢猿尚托螤顝?fù)雜的制品，生產(chǎn)設(shè)備能力節(jié)省，塑料制品成本較低。用吹塑工藝可生產(chǎn)汽車暖風(fēng)管、燃油箱、擾流板等部件。吹塑的主要形式有注射吹塑和擠出吹塑，基本步驟是：熔化材料－－將熔融材料制成管狀物或型坯－－將型坯置于吹塑模具中－－利用壓縮空氣將模具內(nèi)型坯吹脹－－冷卻－－取出制品－－修整。吸塑成型所謂真空吸塑成型，就是將塑料片材加熱到，再通過真空吸引，與模具表面貼合，冷卻后獲得所需形狀的成型方法。汽車上真空吸塑成型的部件主要有：進(jìn)風(fēng)口、地板面覆蓋件、輪罩、發(fā)動(dòng)機(jī)底部導(dǎo)流板、散熱器導(dǎo)流板等等。SMC片狀模塑料（SMC)是利用SMC機(jī)組生產(chǎn)的上下面覆蓋有塑料薄膜的、樹脂糊浸漬短切纖維或短切纖維氈的，用于干法模塑工藝的半成品片材。與鋼制汽車零件比，SMC汽車零件具有如下特點(diǎn)：1）、生產(chǎn)周期短，便于汽車改型，投資效益較好；2）、質(zhì)量較輕，節(jié)約燃油；3）、設(shè)計(jì)自由；4）、制品的整體性較好，零件的數(shù)量少；5）、耐用性和隔熱性好；6）、不可回收，污染環(huán)境；7）、一次性投資較大。SMCSMC汽車制品較多，一般敞蓬車型的硬頂、車身部件的翼子板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、發(fā)動(dòng)機(jī)底部導(dǎo)流板等等。SMC的成型過程大致如下：將裁好的SMC片材放入模具型腔中－－合模加熱－－開模取出制品－－修整后噴漆。在SMC的成型過程中會(huì)產(chǎn)生有毒氣體。汽車主要內(nèi)外飾件

材料、工藝及要求

汽車對(duì)內(nèi)飾材料的要求（1）、美觀、舒適，便于靈活設(shè)計(jì)（2）、保護(hù)乘客安全，使用性良好（耐磨損、易清洗、使用壽命長）（3）、隔音、隔震、成本低（4）、良好的裝飾性能（5）、應(yīng)具有一定的透氣性和吸濕性（6）、要有足夠的撕裂強(qiáng)度，以免受尖硬物體反復(fù)刮擦或擠壓而過早出現(xiàn)破裂。汽車對(duì)內(nèi)飾材料的要求（7）、有一定的抗腐蝕性能，阻燃、耐熱、色澤持久，在長期光照下不變色（8）、座椅面料必須具有一定的彈性，在拉伸后不會(huì)產(chǎn)生較大的殘余變形（9）、易于清潔，洗滌后縮水量?。?0）、易于裁剪、縫紉和粘結(jié)（11）、質(zhì)量輕、無異味（12）、抗靜電性，能防止在使用過程中積累電荷，引起人體電擊保險(xiǎn)杠保險(xiǎn)杠是汽車上較大的外覆蓋件之一，作為一個(gè)獨(dú)立的總成安裝在汽車上，對(duì)車輛的安全防護(hù)、造型效果、空氣動(dòng)力性等有著較大的影。其作用有兩個(gè)方面：保護(hù)作用和裝飾作用塑料用作保險(xiǎn)杠有以下優(yōu)點(diǎn)（1）質(zhì)量輕；（2）成本低；（3）可循環(huán)利用；（4）設(shè)計(jì)自由度大；（5）安全性能好；（6）沖擊韌性好；（7）成型容易。汽車保險(xiǎn)杠按照位置分為前保險(xiǎn)杠和后保險(xiǎn)杠，按照功能分為非吸能型保險(xiǎn)杠和吸能型保險(xiǎn)杠，按照使用材料分為金屬材料保險(xiǎn)杠和非金屬材料保險(xiǎn)杠，金屬材料保險(xiǎn)杠一般用于客車和貨車，非金屬保險(xiǎn)杠一般用于轎車，材料采用模壓塑料板材或改性PP材料。保險(xiǎn)杠

塑料保險(xiǎn)杠可分為兩類：軟質(zhì)保險(xiǎn)杠和硬質(zhì)保險(xiǎn)杠，軟質(zhì)保險(xiǎn)杠采用反應(yīng)注射成型聚氨酯（RIM），該保險(xiǎn)杠吸收沖擊性能高，但價(jià)格較高，使用于高級(jí)轎車；普通汽車一般采用硬質(zhì)保險(xiǎn)杠，主要采用改性PP注射成型。保險(xiǎn)杠

保險(xiǎn)杠用材料的性能要求如下：1、在較寬的溫度范圍內(nèi)剛性高，抗沖擊性能好；2、尺寸穩(wěn)定性好；3、耐溶劑性能好；4、不噴涂的情況下耐候性好；5、涂裝性能好；6、成型方便。

儀表板

儀表板是汽車內(nèi)部的主要裝飾件之一，在強(qiáng)度上要求能承受各種儀表和音響設(shè)備以及管線接頭的負(fù)荷并能耐擋風(fēng)玻璃透過來的太陽光輻射熱和發(fā)動(dòng)機(jī)散熱引起的高溫。從安全角度出發(fā)，要求儀表板具有吸收沖擊能、防眩和難燃性能?？偟膩碚f，汽車儀表板應(yīng)具有以下特點(diǎn)：儀表板1）、有足夠的強(qiáng)度、剛度、能承受儀表、管路和雜物等的負(fù)荷，能抵抗一定的沖擊；2）、有良好的尺寸穩(wěn)定性，在太陽光輻射和發(fā)動(dòng)機(jī)余熱的高溫下不變形，在長期高溫下不變形，不失效，不影響各儀表的精度；3）、有適當(dāng)?shù)难b飾性，格調(diào)幽雅，反光度低，給人以寧靜舒適的感覺。4）、耐久性、耐冷熱沖擊、耐光照，使用壽命在10年以上；儀表板5）、制造儀表板的主要原料及輔助材料不含鎘等對(duì)人體有害的物質(zhì)；6）、不允許產(chǎn)生使窗玻璃模糊的揮發(fā)物。7）、軟質(zhì)儀表板在常溫和低溫下破損時(shí)，應(yīng)韌性斷裂，而不應(yīng)脆性斷裂，即要求不出現(xiàn)尖銳角；8）、耐汽油、柴油和汗液的腐蝕。下表為某車型儀表板總成的技術(shù)條件：儀表板轎車儀表板一般分為硬質(zhì)儀表板和軟質(zhì)儀表板。硬質(zhì)儀表板一般采用PP＋EPDM加滑石粉改性注塑而成。軟質(zhì)儀表板有多種形式，但基本結(jié)構(gòu)都是表皮＋發(fā)泡層＋骨架的三明治結(jié)構(gòu)，也有直接在骨架上覆貼表皮的軟質(zhì)儀表板，現(xiàn)在已經(jīng)比較少見。表皮常見有PVC、PVC/ABS、TPO，高檔車型采用牛皮做儀表板的表皮。發(fā)泡層一般為半硬質(zhì)PU泡沫材料；骨架一般有熱壓麻纖維成型骨架、手糊玻璃鋼成型骨架、注塑骨架，注塑骨架常用的材料有改性PP(PP+E/P-T15、PP+E/P-T20）、PC/ABS、SMA等。儀表板某車型注塑儀表板的圖片儀表板幾種軟質(zhì)儀表板的工藝流程PVC粉末搪塑成型表皮PVC/ABS吸塑成型表皮發(fā)泡熟化水切割或手工切割裝配PC/ABSSMAPP+E/P-T15注塑成型骨架PU+玻纖增強(qiáng)發(fā)泡成型骨架UP＋玻纖手糊成型骨架儀表板

目前常用的儀表板表皮成型方法有真空吸塑成型和粉料搪塑成型兩種，搪塑技術(shù)具有花紋逼真、手感好、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但投資較高，效率低，搪塑模具使用壽命低，價(jià)格較高。更多的軟質(zhì)儀表板采用PVC/ABS吸塑成型表皮。儀表板盡管PVC/ABS合金材料在世界范圍內(nèi)占據(jù)著儀表板表皮材料的絕大多數(shù)市場(chǎng)，但為使用汽車配件輕量化和處于環(huán)保的考慮，熱塑性聚烯烴彈性體（TPO）正逐漸稱為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。德國和美國已有部分轎車使用TPO作為儀表板表皮，如OPEL公司的vectra汽車的儀表板就是使用TPO做儀表板表皮。與PVC/ABS相比，TPO的耐紫外線要好的多。儀表板國內(nèi)采用搪塑儀表板的車型有：奇瑞東方之子、奇瑞V3、上海大眾的POLO、PASSAT、上汽榮威750的儀表板和副儀表板、長安福特?？怂沟鹊取|方之子的骨架材料為PC/ABS，V3為PP+E/P-T15，榮威750的儀表板骨架材料為SMA，副儀表板為PP-T37。國內(nèi)采用PVC/ABS吸塑儀表板的有：桑塔納、奇瑞風(fēng)云/旗云，上汽雙龍的D－100等等。其中奇瑞風(fēng)云儀表板的骨架有注塑和麻纖維兩種，旗云儀表板的骨架有玻纖增強(qiáng)PU發(fā)泡和PP+E/P-T15注塑骨架兩種。儀表板搪塑模具的制作過程：根據(jù)數(shù)模，加上收縮率，減去皮紋層的厚度，數(shù)控加工出木模―――在木模上貼上皮紋皮－－－翻出軟的硅樹脂模（有拼縫）―――翻出硬的樹脂主模型，并手工修掉拼縫―――翻出硅樹脂模―――翻出電極陽模（為了導(dǎo)電，表面噴銀粉，并布置電極）―――電鍍出搪塑模具外殼―――加上支撐（模框），形成搪塑模儀表板搪塑的工藝流程：首先將搪塑模具本體加熱至230－250℃；然后將模具與粉箱對(duì)合并夾緊（以防粉末露出），模具在上，粉箱在下；模具和粉箱一起旋轉(zhuǎn)至粉箱在上，模具在下，粉箱里的粉末這是落在模具里，在高溫的作用下，緊貼在模具的那一層就融化并相互粘在一起，然后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使得模具的每個(gè)角落都有粉末，且融化并粘在一起，直至形成的表皮厚度增加至符合要求為止（一般的PVC的厚度為1.1mm），這時(shí)粉箱在下方，剩余的粉末又回到粉箱里；模具與粉箱分離，并移到冷卻工位，用水或空氣等對(duì)模具進(jìn)行快速冷卻至60－80℃，然后工人扒下表皮。儀表板搪塑的工藝流程－－－合模加熱箱，使用油、蒸汽或砂搪塑模，皮紋面在下粉箱，放有PVC粉末儀表板搪塑的工藝流程－－－翻轉(zhuǎn)加熱箱，使用油、蒸汽或砂搪塑模，皮紋面在上粉箱，放有PVC粉末儀表板－PVC/ABS吸塑工藝介紹真空吸塑成型儀表板表皮就是將加熱的PVC/ABS片材通過抽真空吸附在模具上形成的儀表板表皮，在表皮成型后儀表板總成的生產(chǎn)方式－發(fā)泡等和搪塑儀表板總成的生產(chǎn)工藝是一樣的。下圖為真空成形機(jī)。儀表板－PVC/ABS吸塑工藝介紹儀表板－PVC/ABS吸塑工藝介紹某客車儀表板成型過程的一些圖片發(fā)泡用的樹脂模吸塑成型的PVC/ABS儀表板表皮手糊成型的玻璃鋼儀表板骨架儀表板－PVC/ABS吸塑工藝介紹某客車儀表板成型過程的一些圖片發(fā)泡成型的儀表板（貼紙?zhí)幧形撮_孔）儀表板－發(fā)泡模架及模架的布置汽車燃油箱

汽車燃油箱是汽車部件中重要的功能件和安全件之一，主要有金屬燃油箱和塑料燃油箱兩大類。隨著塑料在汽車上應(yīng)用范圍的逐年增大，金屬燃油箱終將被塑料燃油箱取代。現(xiàn)在