汽車車身修復(fù)技術(shù)-6章2汽車車身非金屬材料

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主講：朱明

高級技師、經(jīng)濟(jì)師,工程師高級技能專業(yè)教師高級汽車維修考評員第6章汽車車身材料第一頁，共四十三頁。學(xué)習(xí)目的：通過本章的學(xué)習(xí)具備所必需的汽車所使用的其他非金屬材料基本知識。學(xué)習(xí)要求：掌握汽車所用工程塑料的性能與用途。掌握汽車所用其他材料如橡膠、玻璃、陶瓷、復(fù)合材料的性能與用途。第二頁，共四十三頁。汽車車身材料的分類非金屬材料：主要是合成高分子材料，塑料、橡膠、玻璃等，具有高硬度、耐高溫、耐腐蝕、絕緣的特點(diǎn)，主要保險(xiǎn)杠、擋泥板、倒車鏡、門窗和車內(nèi)飾等元件；第三頁，共四十三頁。汽車車身材料的分類復(fù)合材料：指由兩種或兩種以上物理和化學(xué)性能不同的物質(zhì)，一般綜合了各組分材料的優(yōu)良性能。80年代后期，復(fù)合材料車身外覆蓋件得到大量的應(yīng)用和推廣，如發(fā)動機(jī)罩、翼子板、車門、車頂板、導(dǎo)流罩、車廂后擋板等，甚至出現(xiàn)了全復(fù)合材料的卡車駕駛室和轎車車身。第四頁，共四十三頁。汽車車身常用非金屬材料塑料材料：聚丙烯（PP）、聚氨酯（PUR）、聚氯乙烯（PVC）、熱固性復(fù)合材料、ABS、尼龍（PA）、聚乙烯、聚酯（PET）等；玻璃材料：鋼化玻璃、夾層玻璃、除霜玻璃、反光玻璃、智能玻璃、新型玻璃等；橡膠材料：天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、乳聚丁苯橡膠、丁基橡膠、脂橡膠、三元乙丙橡膠、氫化丁晴橡膠、耐油性硅橡膠、氟橡膠等；膠粘劑：車身用膠、內(nèi)飾用膠、發(fā)動機(jī)用膠、底盤部件用膠和汽車制造中工藝用膠等；第五頁，共四十三頁。塑料材料熱塑性塑料：指具有加熱軟化、冷卻硬化特性的塑料。日常生活中使用的大部分塑料屬于這個(gè)范疇。加熱時(shí)變軟以至流動，冷卻變硬，這種過程是可逆的，可以反復(fù)進(jìn)行。熱塑性塑料中樹脂分子鏈都是線型或帶支鏈的結(jié)構(gòu)，分子鏈之間無化學(xué)鍵產(chǎn)生，加熱時(shí)軟化流動．冷卻變硬的過程是物理變化。熱固性塑料：第一次加熱時(shí)可以軟化流動，加熱到一定溫度，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)一交鏈固化而變硬，這種變化是不可逆的，此后，再次加熱時(shí)，已不能再變軟流動了。正是借助這種特性進(jìn)行成型加工，利用第一次加熱時(shí)的塑化流動，在壓力下充滿型腔，進(jìn)而固化成為確定形狀和尺寸的制品。第六頁，共四十三頁。熱塑性塑料第七頁，共四十三頁。熱固性塑料酚醛樹脂也叫電木，由苯酚與甲醛縮聚而得。酚醛樹脂最重要的特征就是耐高溫性，即使在非常高的溫度下，也能保持其結(jié)構(gòu)的整體性和尺寸的穩(wěn)定性。第八頁，共四十三頁。汽車車身塑料件第九頁，共四十三頁。第一節(jié)工程塑料

塑料是一種以有機(jī)合成樹脂為主要組成的高分子材料，它通?？稍诩訜帷⒓訅簵l件下被注塑或固化成形，故稱為塑料。汽車用工程塑料，主要用于制造某些機(jī)器零件或構(gòu)件，具有強(qiáng)度、韌度和耐磨性較好，價(jià)廉、耐腐蝕、降噪聲、美觀、質(zhì)輕等特點(diǎn)。

一、塑料的組成

1．合成樹脂樹脂是決定塑料性能和使用范圍的主要組成物，在塑料中，起粘結(jié)其他組分的作用。塑料中的合成樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為30％~100％。因此，大多數(shù)塑料都是以樹脂名稱來命名的，例如，聚氯乙烯塑料的樹脂就是聚氯乙烯。

2．添加劑

（1）填充劑；（2）增塑劑；（3）穩(wěn)定劑；（4）著色劑；（5）其他

第十頁，共四十三頁。

二、塑料的性質(zhì)

1．物理性能

2．化學(xué)性能———耐蝕性

3．力學(xué)性能

三、常用工程塑料

工程塑料主要指綜合性能（包括力學(xué)性能、耐熱性、耐寒性、耐蝕性和絕緣性能等）良好的各種塑料。它們是制造工程結(jié)構(gòu)用零部件、工業(yè)容器和設(shè)備等的一類新型結(jié)構(gòu)材料。常用的工程塑料分為熱塑性工程塑料和熱固性工程塑料兩類。

1．熱塑性工程塑料

2．熱固性塑料第十一頁，共四十三頁。

四、塑料在汽車上的應(yīng)用

汽車用塑料按照用途可分為內(nèi)飾件用塑料、工程塑料和外裝件用料。

1．汽車內(nèi)飾用塑料內(nèi)飾用塑料品種主要有：聚氨酯（PU）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）和ABS等。它們用于制作座墊、儀表板、扶手、頭枕、門內(nèi)襯板、頂棚襯里、地毯、控制箱、轉(zhuǎn)向盤等內(nèi)飾塑料制品。

2．汽車用工程塑料汽車上常用的工程塑料有聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯烯、ABS、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、酚醛樹脂等。

3．汽車的外裝件及結(jié)構(gòu)件汽車的外裝件及結(jié)構(gòu)件包括傳動軸、車架、發(fā)動機(jī)罩等，要求具備高強(qiáng)度，因而多采用纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料制造。第十二頁，共四十三頁。第二節(jié)其他非金屬材料

其他非金屬材料包括橡膠、玻璃、陶瓷、合成纖維、膠粘劑、摩擦材料、涂裝材料等各種材料，它們在汽車上的應(yīng)用呈逐年增長的趨勢。

一、橡膠所謂橡膠，是指在使用溫度范圍內(nèi)處于高彈性狀態(tài)的高分子材料。

1．橡膠的特性橡膠最顯著的特點(diǎn)是具有高的彈性和回彈性。同時(shí)，橡膠還有一定的強(qiáng)度，優(yōu)異的抗疲勞性，以及良好的耐磨、絕緣、隔聲、防水、緩沖、吸振等性能。

2．橡膠的基本組成橡膠是以生膠為原料，加入適量的配合劑，經(jīng)硫化工藝處理以后得到的一種生產(chǎn)原材料。

3．常用橡膠材料的品種、性能及一般用途

4．橡膠制品在汽車上的應(yīng)用第十三頁，共四十三頁。

三、摩擦材料

汽車用摩擦材料，是汽車上的消耗性材料之一，主要起到傳遞動力、制動減速、停車制動等作用，是汽車制動系統(tǒng)與行車系統(tǒng)的重要組成部分。

1．汽車用摩擦材料的性能要求對于汽車用摩擦材料，主要有以下幾方面的性能要求（1）摩擦因數(shù)（2）耐磨性（3）物理、力學(xué)特性（4）噪聲

2．汽車摩擦材料的組成汽車摩擦材料主要由骨架材料、粘結(jié)劑和填充材料所組成。第十四頁，共四十三頁。

四、陶瓷材料

陶瓷大致可分為傳統(tǒng)陶瓷及特種陶瓷兩大類。其生產(chǎn)過程比較復(fù)雜，但基本的工藝是原料的制備、坯料的成型和制品的燒成或燒結(jié)三大步驟。

1．陶瓷的組成相及其結(jié)構(gòu)和金屬一樣，陶瓷材料的力學(xué)性能和物理、化學(xué)性能也是由它的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)狀況決定的。陶瓷的組織結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，一般由晶體相、玻璃相和氣相組成。各種相的組成、結(jié)構(gòu)、數(shù)量、幾何形狀及分布狀況等都會影響陶瓷的性能。

2．陶瓷的性能（1）力學(xué)性能（2）熱學(xué)性能（3）電學(xué)性能（4）化學(xué)性能第十五頁，共四十三頁。

3．常用陶瓷（1）普通陶瓷（傳統(tǒng)陶瓷）（2）特種陶瓷（現(xiàn)代陶瓷）

4．陶瓷在汽車上的應(yīng)用

第十六頁，共四十三頁。防腐蝕鋼板第十七頁，共四十三頁。防腐蝕鋼板第十八頁，共四十三頁。

二、玻璃

玻璃是一種非晶態(tài)固體，它是以石英砂、純堿、長石、石灰石等為主要原料，并加入某薹金屬氧化物等輔料，在高溫窯中煅燒至熔融后，經(jīng)成形、冷卻所獲得的非金屬材料。

1．玻璃的性能玻璃的一般性能有以下幾方面：（1）密度（2）力學(xué)性能（3）耐熱性（4）化學(xué)穩(wěn)定性（5）絕緣性（6）光學(xué)性質(zhì)

2．常用玻璃的種類、特點(diǎn)及主要用途

3．常用汽車玻璃第十九頁，共四十三頁。鋼化玻璃：鋼化玻璃是將玻璃加熱到接近軟化溫度時(shí)進(jìn)行驟冷淬火而成的玻璃制品。由于鋼化玻璃的表面壓應(yīng)力與內(nèi)部張應(yīng)力達(dá)到一致或基本平衡，所以鋼化玻璃具有較強(qiáng)的抗沖擊性和較好的熱穩(wěn)定性。區(qū)域鋼化玻璃：當(dāng)它破裂時(shí)，會形成特殊形狀和大小的碎片，可為駕駛員提供一定的能見度和額外的安全車用玻璃夾層玻璃：兩層或兩層以上的玻璃經(jīng)過膠合而成的加工型玻璃。第二十頁，共四十三頁。電熱玻璃：可以通電加熱的玻璃，也就是把電加熱元件燒結(jié)到玻璃上或采用特殊工藝結(jié)合到玻璃上的一種安全玻璃，通電后能起到除霧、除霜的作用。天線玻璃：在玻璃夾層中裝入很細(xì)的康銅絲代替拉桿天線，通過天線可收聽廣播，接收電視信號，撥打電話，上網(wǎng)。車用玻璃遮陽玻璃：在前擋風(fēng)玻璃夾層涂一層彩色膜片，由深而淺，在一定程度上起遮擋陽光的作用，通常稱這種玻璃為帶遮陽條的前擋風(fēng)玻璃。第二十一頁，共四十三頁。雨刷玻璃：在前擋玻璃內(nèi)部安裝雨水感應(yīng)器，淋雨時(shí)，通過控制單元自動開啟雨刷器，并根據(jù)雨量的大小變化，隨時(shí)改變雨刷速度。隔熱玻璃：在夾層玻璃間夾有特殊薄膜，它可以讓太陽的可見光透人，而紫外線和紅外線被阻隔和吸收，從而降低車內(nèi)的溫度，達(dá)到節(jié)能環(huán)保效果。車用玻璃屏顯玻璃：利用在前擋風(fēng)玻璃視區(qū)部分鍍膜后，將儀表顯示的行駛信息（速度、里程、油耗等）通過一套光學(xué)系統(tǒng)反射在正前方的擋風(fēng)玻璃上，從而方便駕駛員了解車輛行駛信怠。第二十二頁，共四十三頁。憎水玻璃：在普通玻璃上涂一層硅有機(jī)化合物薄膜（憎水膜），憎水玻璃可以控制水滴在玻璃上的接觸角使雨水快速分散，改善司機(jī)在雨天的能見度。防塵玻璃：車用防塵玻璃具有電離塵埃的功能，不論是地面塵土飛揚(yáng)，還是空中飛沙走石，車窗玻璃始終可保持一塵不染，它也是越野爬山車的專用玻璃。車用玻璃太陽能反射膜玻璃：一種電子控制的玻璃，夏天它能濾去紫外線，只有陽光中的可見光能夠透人車內(nèi)，以保持車內(nèi)空氣涼爽，冬天它能將太陽能充分利用，使車內(nèi)溫度士曾加。第二十三頁，共四十三頁。憎水玻璃：在普通玻璃上涂一層硅有機(jī)化合物薄膜（憎水膜），憎水玻璃可以控制水滴在玻璃上的接觸角使雨水快速分散，改善司機(jī)在雨天的能見度。防塵玻璃：車用防塵玻璃具有電離塵埃的功能，不論是地面塵土飛揚(yáng)，還是空中飛沙走石，車窗玻璃始終可保持一塵不染，它也是越野爬山車的專用玻璃。車用玻璃太陽能反射膜玻璃：一種電子控制的玻璃，夏天它能濾去紫外線，只有陽光中的可見光能夠透人車內(nèi)，以保持車內(nèi)空氣涼爽，冬天它能將太陽能充分利用，使車內(nèi)溫度士曾加。第二十四頁，共四十三頁。粘接：基于這種玻璃的類型，可以利用聚氨酯密封膠將玻璃直接固定到車身上。為改善車身和玻璃之間的粘結(jié)效果，同時(shí)提高車窗開口部位的剛性與密封性，需在粘結(jié)部位上涂以玻璃用底層和車身底涂層，這種玻璃安裝方式具有安全方面的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)玻璃在受到?jīng)_擊時(shí)，不易偏離原位，它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，其反射表面效應(yīng)可以減少風(fēng)噪聲。前車窗、后車窗（包括背門）以及角窗（不含開啟／關(guān)閉型）宜于采用此類粘結(jié)型玻璃。車用玻璃的安裝第二十五頁，共四十三頁。防風(fēng)密封條：固定于車身上的玻璃用防風(fēng)雨密封條包邊，防風(fēng)雨密封條具有耐翹曲以及良好的耐氣候與耐溶劑性能。安裝一塊玻璃時(shí)，在接觸表面上涂以密封膠，以防止灰塵、水和噪聲進(jìn)入，另外，還可防止車輛碰撞時(shí)玻璃掉落。這種類型的玻璃大多用于商業(yè)車輛（如廂式車和皮卡車型）的后車窗和側(cè)車窗。車用玻璃的安裝第二十六頁，共四十三頁。汽車用密封膠汽車用密封膠密封膠粘接和密封汽車的雙重作用，是解決三漏的有效措施。密封膠在汽車生產(chǎn)中可簡化工藝，節(jié)省材料，增強(qiáng)構(gòu)件強(qiáng)度，尤其在防震隔熱、防腐、防銹、防漏、防松、降低噪音、減輕自重、舒適安全等方面有特殊作用，已成為現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中必不可少的材料。第二十七頁，共四十三頁。汽車用密封膠汽車用密封膠密封膠粘接和密封汽車的雙重作用，是解決三漏的有效措施。密封膠在汽車生產(chǎn)中可簡化工藝，節(jié)省材料，增強(qiáng)構(gòu)件強(qiáng)度，尤其在防震隔熱、防腐、防銹、防漏、防松、降低噪音、減輕自重、舒適安全等方面有特殊作用，已成為現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中必不可少的材料。第二十八頁，共四十三頁。汽車用密封膠汽車用密封膠密封膠粘接和密封汽車的雙重作用，是解決三漏的有效措施。密封膠在汽車生產(chǎn)中可簡化工藝，節(jié)省材料，增強(qiáng)構(gòu)件強(qiáng)度，尤其在防震隔熱、防腐、防銹、防漏、防松、降低噪音、減輕自重、舒適安全等方面有特殊作用，已成為現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中必不可少的材料。第二十九頁，共四十三頁。汽車用密封膠汽車用密封膠密封膠粘接和密封汽車的雙重作用，是解決三漏的有效措施。密封膠在汽車生產(chǎn)中可簡化工藝，節(jié)省材料，增強(qiáng)構(gòu)件強(qiáng)度，尤其在防震隔熱、防腐、防銹、防漏、防松、降低噪音、減輕自重、舒適安全等方面有特殊作用，已成為現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中必不可少的材料。第三十頁，共四十三頁。汽車隔音材料隔音棉第三十一頁，共四十三頁。汽車隔音材料第三十二頁，共四十三頁。汽車隔音材料隔音泡沫第三十三頁，共四十三頁。汽車隔音材料隔音板第三十四頁，共四十三頁。汽車耐磨膠第三十五頁，共四十三頁。汽車防撞膠第三十六頁，共四十三頁。汽車防撞膠第三十七頁，共四十三頁。汽車防撞膠第三十八頁，共四十三頁。汽車防撞膠水溶型：

高分子聚合物，防銹性能好

；彈性好、易施工；對環(huán)境無害第三十九頁，共四十三頁。

3．常用陶瓷（1）普通陶瓷（傳統(tǒng)陶瓷）（2）特種陶瓷（現(xiàn)代陶瓷）

4．陶瓷在汽車上的應(yīng)用

五、復(fù)合材料復(fù)合材料是由兩種或兩種以上的物理和化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)，經(jīng)一定方法合成而得到的一種新的多相固體材料。它不僅具有各組成材料的優(yōu)點(diǎn)，還具有比單一材料更優(yōu)良的綜合性能。

1．復(fù)合材料的分類復(fù)合材料的分類至今尚不統(tǒng)一，目前主要采用以下幾種分類方法：（1）按材料的用途分類可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料兩大類。第四十頁，共四十三頁。

（2）按增強(qiáng)材