汽車懸架結(jié)構(gòu)保險的發(fā)展與應(yīng)用

汽車懸架結(jié)構(gòu)保險的發(fā)展與應(yīng)用

2.2.1微孔pue模型側(cè)護(hù)板安裝在車庫兩側(cè)，保險裝置在車前車后，在碰撞過程中起到緩沖和減少損傷的作用。所使用的材料不僅具有剛性和彈性，而且具有靈活性。近年來,開始出現(xiàn)采用微孔PUE制作新型懸架結(jié)構(gòu)保險杠。由于微孔PUE硬度低、壓縮率高,通過變形能夠吸收80%的沖擊能量,其余的沖擊能量可轉(zhuǎn)移到底架上,這種保險杠具有質(zhì)輕、安全、平穩(wěn)、消音的功效。由于使用PU制造價格較貴,因此,與歐洲國家相比,美國則較普遍使用RIM-PUR或RRIM-PUR,制作汽車側(cè)護(hù)板和保險杠(見圖11),其中前保險杠用RRIM-PUR,而后保險杠用RIM-PUR,這種材料全部通過了“五英里試驗”。目前,在歐洲只將它用作高級轎車的保險杠。國內(nèi)除有些車型的側(cè)護(hù)板使用PUE之外,其他還未使用PU材料。2.2.2經(jīng)濟(jì)系數(shù)的遺傳穩(wěn)定性現(xiàn)代轎車時速經(jīng)常達(dá)100km以上,最高時速更達(dá)200km以上,因此轎車車身設(shè)計既要服從空氣動力學(xué),要有盡可能低的空阻系數(shù),又要采取措施,在車身前后端安裝導(dǎo)流板和擾流板,以保證轎車行駛安全。導(dǎo)流板、擾流板通常具有輕質(zhì)、高剛性、設(shè)計新穎并呈流線型等特點。根據(jù)不同車型要求采用RIM-PUR或RRIM-PUR工藝制作。在轎車行李箱蓋上后端做成像鴨尾似的突出物,將從車頂沖下來的氣流阻滯一下,形成向下的作用力,這種突出物稱為擾流板。國內(nèi)一汽生產(chǎn)的高爾夫轎車采用RIM-PUR擾流板。2.2.3翼子板的制作翼子板(也叫擋泥板)的作用是在汽車行駛過程中,防止被車輪卷起的砂石、泥漿濺到車廂的底部。因此,要求所使用材料具有耐氣候老化和良好的成型加工性。斯太爾1491的翼子板采用RIM-PUR或RRIM-PUR微孔PUE制作?，F(xiàn)在,翼子板用塑料多為PU類,也有采用樹脂制作的。2.2.4制作pc/abs時,采用pc/abs等形式制作,其營造腳踏板是中、重型汽車或客車的重要外飾功能件,因?qū)ζ鋸?qiáng)度要求較高,且需具有耐磨、抗沖擊的特性,所以有些車選用PC/ABS注塑而成,有些車選用FRP、PUR或SMC制作,如斯太爾王的腳踏板就是用PU制作的(見圖13)。2.2.5玻璃包邊配方應(yīng)用RIM工藝,生產(chǎn)汽車玻璃PU包邊制品。國內(nèi)黎明化工研究院已向市場提供5個牌號的玻璃包邊用料,其中MDI體系有3個牌號,IPDI體系有2個牌號(見表10)。2.2.6空氣濾芯封端用puePUE主要用于制造空氣濾清器芯,用于端面密封部位作密封材料。汽車空氣濾清器是汽車發(fā)動機(jī)不可缺少的附件。傳統(tǒng)汽車空氣濾清器是在濾紙濾芯的兩端用膠黏劑黏結(jié)金屬蓋,然后再在金屬端蓋上面粘上橡膠圈制成?，F(xiàn)使用PUE封端空氣濾芯,具有重量輕、加工工藝簡單、生產(chǎn)效率高、能耗低、密封好等優(yōu)點?？諝鉃V清器濾芯封端用PUE材料性能(國內(nèi)某汽車公司企標(biāo)):制品密度/(kg.m-3),450±150;拉伸強(qiáng)度/MPa,>0.8;斷裂伸長率/%,>120;壓縮變定(22h,70℃,壓縮50%)/%,<20;壓縮硬度/kPa,200±150。2.2.7動態(tài)疲勞性微孔PUE制件可應(yīng)用于車輛彈簧系統(tǒng)中的輔助件,作為緩沖止位塊具有優(yōu)異的抗沖擊性能,對提高車輛的性能有特別明顯的效果,并大大提高減振器的使用壽命。緩沖止位塊安裝在振動吸收器的活塞桿上,與鋼圈彈簧相結(jié)合,構(gòu)成汽車的減振系統(tǒng),使車輛具有吸收振動的能力,對運(yùn)行和乘坐的舒適性至關(guān)重要。對于彈簧系統(tǒng),既要載荷小而形變大,又要載荷大而形變小,即具有一種特定的稱之為“漸進(jìn)性”的特性。微孔PUE就是這種具有漸進(jìn)性形變和載荷性能的材料。對微孔PUE所作的應(yīng)力壓縮實驗表明,在材料受力形變的開始階段,應(yīng)力上升很少,直到形變達(dá)到35%左右時,應(yīng)力明顯上升,而形變則迅速趨向最高值,這就決定著車輛對道路的適應(yīng)性和乘坐的舒適性。目前超過90%的轎車都采用微孔PUE減振緩沖塊,它與橡膠減振緩沖塊相比,具有非常高的可壓縮性和變形能力、優(yōu)良的力學(xué)性能及突出的耐動態(tài)疲勞性。性能指標(biāo):邵A硬度,55±5;拉伸強(qiáng)度/MPa,≥1.0;斷裂伸長率/%,≥100;撕裂強(qiáng)度/(N.mm-1),≥5。2.3pu輪胎生產(chǎn)的優(yōu)勢輪胎在汽車所有部件中占據(jù)十分重要的地位,對汽車行駛性能影響很大。普通橡膠輪胎在使用過程中暴露出壽命較短、耐磨性和抗撕裂強(qiáng)度較差的缺點,還由于材料中添加有芳烴油類致癌物質(zhì),報廢后回收再生難度較大,且易造成環(huán)境污染。自從1992年法國米其林提出綠色輪胎概念以來,世界各國競相開發(fā),已成為輪胎行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點。PUE是目前最耐磨的彈性體。與橡膠相比具有優(yōu)異的耐磨性和耐介質(zhì)性、較高的抗撕裂強(qiáng)度,加之生產(chǎn)工藝簡單,投資少,廢舊輪胎回收利用易實現(xiàn),所以是制造輪胎的理想材料。但是PU材料耐高溫性能較差,在緊急制動時胎面熱量積累快、升溫高,致使輪胎的性能迅速下降(100℃的耐磨性和抗撕裂強(qiáng)度只有常溫下的20%左右),成為影響PU輪胎實用化的主要原因。PU輪胎一般采用澆注工藝制造,其結(jié)構(gòu)同目前生產(chǎn)的橡膠輪胎有很大區(qū)別。全PU充氣輪胎的胎體和胎面分別用不同模量的PUE制作,以適應(yīng)輪胎不同部位的性能要求。此外,采用子午胎胎體與PU胎面組成的復(fù)合輪胎,既能保持子午胎滾動阻力小、安全舒適性高的優(yōu)點,又具有PUE耐磨、無污染的特點,這種復(fù)合輪胎的行駛里程比普通輪胎提高1~5倍。國外從20世紀(jì)60年代開始研究PU輪胎,但總的來說在散熱方面無重大突破,已批量生產(chǎn)的多為低速輪胎。目前,艾美萊(Amerityre)公司已研制出一種特殊的PU材料,克服了不耐熱的缺點。這種材料由多元醇、MDI和添加劑等成分組成。艾美萊公司已經(jīng)為這種材料申請了專利。艾美萊公司利用其開發(fā)的專有配方,采用直接注塑法生產(chǎn)PU輪胎。這種工藝與傳統(tǒng)的層式輪胎生產(chǎn)方法不同,它是將PU直接澆入旋轉(zhuǎn)的模腔中,模腔的旋轉(zhuǎn)速度通常為300r/min。利用離心力的作用,可將物料均勻地分散在滾珠和帶子的周圍,從而使?jié)L珠和帶子與模腔的中央形成一個整體結(jié)構(gòu)。通過測試,艾美萊公司的PU輪胎完全符合美國聯(lián)邦機(jī)動車安全標(biāo)準(zhǔn)109的要求。艾美萊公司實物尺寸的PU彈性體備用輪胎已通過美國聯(lián)邦安全標(biāo)準(zhǔn)FMVSS129的測試,該公司用于小、中型汽車的輪胎已于2005年4月份通過這一標(biāo)準(zhǔn)?？梢哉f,這是PU汽車輪胎向商業(yè)化方向邁進(jìn)的第一步。在取代橡膠輪胎方面,艾美萊公司研制的PU汽車輪胎之所以具有很大的潛力,是因為與其他傳統(tǒng)橡膠產(chǎn)品相比,具有非常明顯的優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在:(1)PU材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)保證了輪胎具有良好的穩(wěn)定性。由于PU是一種完全反應(yīng)的聚合物,其分子間都是通過化學(xué)鍵連接的,從而避免了被氧化或被其他化學(xué)品濾取的可能,在理論上延長了輪胎的壽命。而對于橡膠來說,由于在其硫化過程中留下的未鍵合的部分會隨著橡膠的老化繼續(xù)發(fā)生反應(yīng),致使橡膠很容易出現(xiàn)硬化、開裂等問題,從而加快了備用輪胎的更換頻率。(2)PU輪胎的生產(chǎn)成本更低。通常,生產(chǎn)橡膠輪胎的過程很復(fù)雜,往往需要使用昂貴的設(shè)備,如密閉式混煉機(jī)、壓光機(jī)、擠出機(jī)及平板硫化機(jī),而且其硫化過程周期長達(dá)30~40min。艾美萊公司生產(chǎn)PU輪胎的加工工藝則完全取消了上述過程,它只需要一個簡單的旋轉(zhuǎn)注塑操作過程(圖17),且每3min就可生產(chǎn)出1個新輪胎。若想利用此工藝每年生產(chǎn)100萬個輪胎,則全部投資僅需500萬美元即可。與具有相同產(chǎn)能的傳統(tǒng)輪胎工廠相比,盡管上述2種原材料所耗費(fèi)的成本差不多,但憑借如此高的生產(chǎn)效率,可使投資減少10%。因此,使用艾美萊公司的制造工藝生產(chǎn)出的PU輪胎,其成本將顯著降低。(3)PU輪胎的性能好。長久以來,通過原工藝生產(chǎn)的PU輪胎在測試過程中總存在著諸如抗?jié)窕?、剎車時熔融等方面的問題。據(jù)介紹,使用艾美萊公司配方生產(chǎn)的PU輪胎完全能夠達(dá)到同橡膠輪胎一樣的所有測試指標(biāo),甚至還超過橡膠輪胎所具有的性能值。僅就輪胎的滾動阻力指標(biāo)而言(這是輪胎的關(guān)鍵指標(biāo)),艾美萊公司的PU輪胎比傳統(tǒng)輪胎要小45%,這是由于PU輪胎可被制得非常圓,從而有利于減少滾動阻力。因此,據(jù)估計,裝配有PU輪胎的汽車可比裝配傳統(tǒng)橡膠輪胎的汽車節(jié)省10%的燃油費(fèi)用。固特異公司曾得到艾美萊公司允許,利用上述材料試制新一代PU輪胎。經(jīng)實驗證明,新產(chǎn)品在安全性、均勻性和耐磨性上均比普通橡膠輪胎好,且不易產(chǎn)生胎面剝離和爆胎。此外,由于氨基甲酸酯基含量高是導(dǎo)致PU高溫性能較差的主要原因,國外研制出由三聚異氰酸酯作原料的PU彈性體,通常可耐170℃的高溫。相信通過不斷的開發(fā)研究,隨著PU材料性能及其輪胎制造工藝的改善,大規(guī)模生產(chǎn)PU輪胎會在不久的將來成為現(xiàn)實。米其林北美公司的PU輪轂一體型輪胎——Tweel輪胎曾經(jīng)裝在奧迪A4車上試駕。國內(nèi)報道有上海某輪胎企業(yè)組織了PU輪胎技術(shù)鑒定。華南某高校研究開發(fā)成功PU-橡膠復(fù)合輪胎,該輪胎胎面的耐熱性能和動態(tài)性能達(dá)到相關(guān)要求,PU胎面與橡膠的黏合性良好,因此它既保持了橡膠輪胎安全、舒適的特點,又具有PU胎面耐磨和無污染的優(yōu)點,行駛里程比普通橡膠輪胎延長1~5倍。2.3.2“自愈合”型拜耳公司開發(fā)的牌號為TexinDP7-3007的脂肪族TPU,屬于結(jié)晶透明擠出品級,曾用于生產(chǎn)寶馬Z8Roadster款轎車的淺色后窗。這種透明TPU材料的無定形結(jié)構(gòu)部分與普通的TPU材料有所不同,它具有很高蠕變性即自我愈合能力。這種后窗較普通后窗有很強(qiáng)的抗刮傷能力,并可經(jīng)受自動洗車時的沖擊。高抗撓屈性和耐折性并不影響車窗的透明性,與玻璃相比還可減輕質(zhì)量。2.3.3well-sield汽車氣藏型產(chǎn)品汽車保護(hù)膜主要用于汽車發(fā)動機(jī)罩前緣、前后保險杠、車門下圍板、鑰匙鎖裝置、門鎖把手等的包覆,以及其他需要保護(hù)免受石片打擊、耐磨和保護(hù)汽車面漆等場合。目前美國AveryDennison工業(yè)汽車產(chǎn)品北美公司推出了StoneShield汽車保護(hù)膜產(chǎn)品。StoneShield汽車保護(hù)膜由0.2mm厚的透明脂肪族TPU制成,其一面涂有壓敏膠和離型紙襯。AveryDennison公司采用特殊的熱處理工藝,使得保護(hù)膜有非常高的光澤與汽車的亮涂層相匹配。該薄膜具有光穩(wěn)定性,抗紫外光降解,不受氣候和溫度變化影響,另外,它具有極好的光學(xué)透明度,透光率高達(dá)94%,而霧濁水平低于1%,因此能透過保護(hù)膜顯示出汽車的本色。2.3.4化學(xué)成分材料汽車防滑鏈設(shè)置是為了在冰雪路面上保證汽車安全行駛,以前大多采用鐵鏈,質(zhì)重、噪音大、易損輪胎和路面等。非金屬防滑鏈采用TPU塑料,具有重量輕、耐低溫、耐磨損及較大的抗拉斷能力等性能。設(shè)計采用防滑性能最好的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),觸地面預(yù)埋高硬度合金釘,360°全方位防滑,起步不打滑、剎車不跑偏、破冰雪不損路面、無震動,汽車驅(qū)動輪安裝即可(見圖18)。2.3.5碳纖維調(diào)濕罐目前使用的高壓天然氣貯罐體積大,成本高或容量小,使得以壓縮天然氣為燃料的汽車行程只有160km左右,Chrysler汽車公司和JohnsHopkins大學(xué)應(yīng)用物理實驗室合作,開發(fā)了一種輕質(zhì)貯罐,用高密度PU泡沫與碳纖維制成,能被放在泡沫底座中,與常規(guī)汽油貯罐相似。Chrysler汽車公司稱,該類貯罐能裝載足夠量25MPa壓力的壓縮天然氣,使汽車行程可達(dá)到480km左右。2.3.6車輛污染物BASF公司、Huntsman公司已開發(fā)出用于汽車內(nèi)部裝飾的PUE表皮,它的性能優(yōu)于目前采用的PVC及其他表皮材料。PUE表皮材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能,表皮厚度僅0.8mm,質(zhì)輕約30%,有非常好的皮革粒面感、優(yōu)異的耐久柔韌性,易于雙色調(diào)處理,同時有良好的耐溫差和耐候能力。該材料可用于汽車面板、儀表板、門內(nèi)板、中央控制板等(見圖19)。目前已用于BuickPakyAvenue、OldsmobileAurora及CadillacCTS等轎車儀表板和門內(nèi)板,還將用于CadillacSeville和CadillacDeville等車型。HuntsmanRIMPUE表皮的典型性能:相對密度,1.13;邵A硬度,76。最初性能:抗拉強(qiáng)度/MPa,6.65;延伸率/%,190;直角撕裂強(qiáng)度/(N.mm-1),45.7;褲形撕裂強(qiáng)度/(N.mm-1),4.34。濕老化后性能:抗拉強(qiáng)度/MPa,6.7;延伸率/%,205;直角撕裂強(qiáng)度/(N.mm-1),28;褲形撕裂強(qiáng)度/(N.mm-1),26。120℃,500h后:抗拉強(qiáng)度/MPa,7.04;延伸率/%,320;直角撕裂強(qiáng)度/(N.mm-1),37.3;褲形撕裂強(qiáng)度/(N.mm-1),13.44。法國Faurecia公司曾使用CPU表皮為Mercedes公司的奔馳S級汽車生產(chǎn)儀表板、門板和中央貯藏柜,該級別轎車在2005年9月的法蘭克福汽車展會上展出過。2.3.7可選用pu材料來制作在汽車上安裝安全氣囊是現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢,對保護(hù)駕駛員的生命安全有著重大作用。安全氣囊必須具有一定的強(qiáng)度,能夠承受高速沖擊,還要求有較好的低溫柔韌性,因此適合采用PU材料來制作。氣囊的皮層選用PUE,背面襯以PU泡沫,此外也可使用自結(jié)皮PU泡沫塑料,每個安全氣囊的材料用量為200~400g。2.3.8汽車點火線圈PUE聯(lián)軸節(jié)與普通橡膠聯(lián)軸節(jié)相比,不僅具有優(yōu)異的耐磨、耐油及減振緩沖性能,而且還有噪音小、傳動扭矩大、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、強(qiáng)度高、使用壽命長等特點,在汽車上已獲得廣泛應(yīng)用。隨著市場需求不斷增加,各種新型PUE應(yīng)運(yùn)而生。美國EAR特種復(fù)合材料公司生產(chǎn)的IsolossHD高性能阻尼PUE,在-17.8℃的低溫環(huán)境中仍具有高阻尼性能,而且機(jī)械強(qiáng)度高,尺寸穩(wěn)定性好,能夠耐多種溶劑,用其制成的膠墊、密封件、套環(huán)、緩沖件及軸封等都具有很好的阻尼作用。最近,BASF公司開發(fā)出一種名為Elastoskin的PUE,可用于制作汽車表面裝修材料,性能優(yōu)于目前的PVC或其他類似的材料,具有良好的耐溫性和耐候性,堅固耐用,價格低廉,能夠?qū)崿F(xiàn)多次重復(fù)利用。2.3.9點火線圈干式點火線圈是汽車點火線圈的發(fā)展方向,其中軟灌封工藝采用PU作為灌封材料,如美國EPIC公司的雙組分PU灌封材料。據(jù)該公司網(wǎng)站公布的資料,共有12種牌號的產(chǎn)品,其中S7207絕緣強(qiáng)度達(dá)到26.97~29.72MV/m(厚度1.27mm)。使用PU灌封材料封裝的點火線圈環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng),抗震性能和耐冷熱循環(huán)性能特別優(yōu)越,能夠較好地適應(yīng)汽車點火線圈高性能化發(fā)展的要求。特別是解決了環(huán)氧樹脂與內(nèi)部構(gòu)件熱膨脹系數(shù)相差較大,造成應(yīng)力集中而產(chǎn)生細(xì)微裂縫的問題。目前國內(nèi)干式點火線圈的產(chǎn)量約為幾百萬只,有研究者認(rèn)為中國將成為全球干式點火線圈的制造中心,預(yù)計未來幾年產(chǎn)量將會超過1000萬只。黎明化工研究院已經(jīng)批量提供牌號R1005雙組分絕緣灌封材料,用于各種點火線圈的封裝。2.4.1改性pu私家車用玻璃膠采用橡膠密封條來實現(xiàn)車窗玻璃與車身的固定密封,仍是目前載貨車廣為采用的方式,與此同時,轎車和豪華客車的生產(chǎn)已普遍應(yīng)用單組分濕氣固化PU膠的“直接粘接法”,該工藝不僅能夠?qū)④嚧安ＡШ蛙嚿砝喂探Y(jié)合成為一個整體,增強(qiáng)車體剛性及抗扭曲能力,使密封性能和安全可靠性明顯提高,而且可減輕車體自重,有利于車體動力學(xué)設(shè)計。目前單組分濕氣固化PU擋風(fēng)玻璃膠通常要與清洗劑、玻璃底劑、漆面底劑配合使用,底劑的采用能夠與PU膠形成化學(xué)鍵結(jié)合,提高被粘物表面的附著性,在被粘物與膠黏劑之間發(fā)揮橋梁作用,起到增加粘接強(qiáng)度和耐老化性能的作用。擋風(fēng)玻璃粘接密封劑主要有聚硫、PU和有機(jī)硅密封膠。國內(nèi)除高檔轎車用引進(jìn)的單組分高模量PU膠外,多用雙組分PU密封膠和三組分聚硫密封膠。在過去較長一段時間內(nèi),我國汽車擋風(fēng)玻璃膠一直依賴進(jìn)口,“八五”期間,開發(fā)這一品種被列入國家重點科技攻關(guān)項目,經(jīng)過相關(guān)研究和生產(chǎn)單位的積極努力,該產(chǎn)品已實現(xiàn)了國產(chǎn)化。近年來,國外PU擋風(fēng)玻璃膠已發(fā)展到無底劑階段,取消漆面底劑,簡化了操作工藝。瞬時定位型擋風(fēng)玻璃膠的研究也有報道。在車窗裝配時通過配備加熱涂布裝置,使微熱的膠料對被粘物立刻產(chǎn)生較高的初粘強(qiáng)度,保證車窗玻璃的定位,然后逐步達(dá)到完全固化,從而解決了PU膠固化速度慢,需要夾具配合裝配的不便。2.4.2水性pu膠車頂壓機(jī)汽車內(nèi)飾用泡沫背襯乙烯基塑料、織物與纖維板和其他硬質(zhì)基材的粘接,過去一直使用溶劑型膠黏劑,隨著環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)格,世界各國大力開發(fā)水性膠黏劑升級產(chǎn)品。水性PU膠具有耐水性和耐介質(zhì)性、粘接強(qiáng)度高、貯存穩(wěn)定、低溫環(huán)境下成膜性好等特點,加上安全環(huán)保的優(yōu)勢,使之成為水性膠黏劑的主要發(fā)展方向之一。目前世界上超過1/3的汽車頂棚內(nèi)襯膠黏劑都屬于該類產(chǎn)品,國內(nèi)轎車生產(chǎn)也相繼采用這一技術(shù)。一汽長春富奧-江森自控汽車飾件系統(tǒng)有限公司投入巨資,從意大利進(jìn)口全套水性PU車頂棚內(nèi)襯黏合劑及汽車頂棚制造設(shè)備,現(xiàn)已具備了自主生產(chǎn)高質(zhì)量環(huán)保汽車頂棚的能力和給汽車配套豪華內(nèi)飾的條件。水性PU頂棚內(nèi)襯黏合劑的有效成分是水基活性PU,它將毛氈和棉布緊密地黏合在一起,使汽車內(nèi)部環(huán)境更為舒適。該產(chǎn)品屬于水性PU,其技術(shù)含量與同類產(chǎn)品相比處于領(lǐng)先地位。水性PU黏合劑由于不含溶劑,因此不會釋放甲醛和苯,而且其性能優(yōu)越、安全環(huán)保、不污染環(huán)境,在使用時不會危害人體健康,尤其不會危害乘車人的健康。目前,這種新型環(huán)保黏合劑已在一汽、上汽等國內(nèi)汽車制造商生產(chǎn)的轎車上采用。目前發(fā)達(dá)國家正進(jìn)一步致力于水性PU膠降低成本、提高性能的研究工作。美國LeungPakT等開發(fā)適用于熱成型層壓工藝的水性PU膠,粘接強(qiáng)度和耐熱性能遠(yuǎn)高于目前使用的溶劑型或其他水基膠所粘接成型的外覆PVC膜的制品,可用于制造汽車儀表板、門板及其他內(nèi)飾件。日本針對水性PU膠初粘力小的問題,在PU中引入環(huán)氧樹脂,成功地研制出具有良好初粘性能的產(chǎn)品。2.4.3聚苯胺膠黏劑用于聚對車懸架的粘接結(jié)構(gòu)型PU膠黏劑用于汽車部件的粘接,最初成功地作為PU結(jié)構(gòu)膠用于汽車者是美國Goodyear公司的pliogrip,它系無溶劑雙組分反應(yīng)型膠黏劑,1967年用于載重汽車的5MC型發(fā)動機(jī)罩的粘接。隨后GM,Ford,Mack等公司相繼于大型載重卡車的SMC部件上以其進(jìn)行粘接,接著又推廣到FRP部件。日本從美國引進(jìn)技術(shù),并進(jìn)行改性。1984年用日產(chǎn)PU膠粘接豐田汽車塑料結(jié)構(gòu)件,效果令人滿意。它可隨配方調(diào)整而有不同結(jié)構(gòu)和組成,制造出具有不同用途、不同黏度和不同抗下垂性等特性的膠黏劑,而其粘接強(qiáng)度不變;其剪切強(qiáng)度與環(huán)氧樹脂相當(dāng),同時又顯示出較高的剝離強(qiáng)度。2.5涂料領(lǐng)域的應(yīng)用與在其他領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用類似,PU涂料因其涂膜具有良好的耐磨性、耐腐蝕性、耐化學(xué)品性、硬度大、高彈性等優(yōu)點,在汽車涂料領(lǐng)域也具有廣泛應(yīng)用及良好的發(fā)展前景。汽車制造中使用的涂料范圍很廣,根據(jù)使用部位不同,習(xí)慣上分為3種:一為車體零部件、內(nèi)飾件、外裝件等使用的涂料;另一類為車身表面涂裝使用的涂料,即通常所謂汽車漆;此外,還有用于汽車車身修補(bǔ)的修補(bǔ)漆。PU涂料在這三者中均占有一定地位,特別是水性PU涂料,以其優(yōu)越的性能、對環(huán)境影響小等特點,極具發(fā)展?jié)摿Α?.5.1不同涂料品種的選擇和使用車體零部件、內(nèi)飾件、外裝件種類較多,對涂料的要求各不相同,主要依據(jù)基材的特點和使用要求選擇不同的涂料品種。如保險杠使用丙烯酸PU涂料;擋泥板、側(cè)護(hù)板和保險杠下護(hù)板使用PU底漆;車輪罩、擾流板、車門把手采用PU涂料;奧地利VianovaResins公司用于汽車內(nèi)部裝飾的是雙組分PU涂料等。2.5.2汽車底漆和面漆的選擇用于車身表面涂裝的涂料具有特殊的應(yīng)用要求,主要有2點,一是極高的表觀要求;二是很高的防腐蝕要求和防損傷要求。但耐用、美觀、環(huán)保是其共同的發(fā)展方向,特別是近年來世界各國對環(huán)保要求愈來愈嚴(yán)格,對汽車涂料的VOC提出了苛刻要求,一些新型PU涂料如水性、高固體份、粉末PU涂料正是符合這一要求的有著光明前景的涂料品種。用于車身表面涂裝的涂料通常分為底漆、中涂漆、面漆3層,均可使用PU涂料或改性PU涂料。(1)汽車底漆目前使用的底漆基本上均為陰極電泳涂料。PU電泳涂料主要有3類,即水性PU樹脂電泳漆、PU改性水性樹脂電泳漆和水性封閉多異氰酸酯。其中,水性封閉多異氰酸酯作為各種電泳漆的交聯(lián)劑使用最為普遍。近年陰極電泳PU涂料在汽車涂裝中使用極為成功,發(fā)展十分迅速。為適應(yīng)產(chǎn)品的特殊要求,一些新型電泳涂料也不斷出現(xiàn),如德國研制的一種低溫固化PU陰極電泳涂料,需二次烘干,固化條件為:160℃、10min;130℃、30min;國內(nèi)對陰極電泳PU涂料的研究與報道也很多,并已成為研究熱點之一[25~27]。(2)中涂漆汽車中涂漆也稱為二道漿。目前應(yīng)用的PU中涂漆既有溶劑型的也有水性的,如國內(nèi)中鄂長頸鹿牌、鄭州拓立制漆公司的雙組分高填充性PU漆,國外杜邦1020R雙組分PU中涂漆,Hoec