汽车材料课程论文 PA塑料（尼龙）在汽车上的应用现状.doc

汽车材料课程论文 题目：PA塑料（尼龙）在汽车上的应用现状 姓 名 所在学院 工程技术学院 专业班级 0 学 号 指导教师 2011年12月20日 PA塑料（尼龙）在汽车上的应用现状摘要：本文通过作者在图书馆查找资料，对PA塑料的种类、性能，以及因为这些性能，各类PA塑料在汽车上的应用现状进行了归纳总结。关键词：PA塑料 尼龙 应用现状 汽车引言：今年来，为了满足汽车减轻自重、提高舒适性和安全性的要求，汽车塑料件的品种和用量都呈现快速增长的趋势。PA塑料作为常用的塑料，也越来越多的应用到了汽车上。首先是从内外装饰件开始的，之后汽车冷却系统的风扇及护罩、散热器水箱和进气系统进气导管开始采用玻璃纤维增强的PA塑料。 1 PA的基本性能 PA是用内酰胺、脂肪羧酸、脂肪胺或芳香族二元酸、芳香族二元胺为原料合成，主链上含有酰胺基团的高分子化合物。PA为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂。PA具有很好的力学性能，软化点高，耐热，摩擦系数低，耐磨损，自润滑性、吸震性和消声性好，耐油、耐弱酸、耐碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差。缺点是吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能。用纤维增强可降低树脂的吸水率，使其能在高温、高湿条件下工作。2 PA的品种、性能和用途2.1 PA61） PA6是半透明或不透明的乳白色结晶形聚合物。其力学性能较好，有良好的耐冲击性，具有优良的耐摩擦性和耐自润滑性。无油润滑的摩擦系数约为0.2。PA6有良好的耐热性，熔点220摄氏度，低于PA46、PA66，高于其他品种，具有自熄性。电绝缘性能良好。2） PA6的吸水性较高，尺寸稳定性较差。PA6的性能受温度和吸水率影响较大。在使用温度范围内，抗拉强度、问去温度、弯曲模量随温度的升高而降低，拉伸强度受吸水率的影响较大，且随吸水率增加而降低。冲击强度随温度升高和吸水率的增加而明显提高。体积电阻率随温度升高和吸水率增加而降低。3） PA6可用于制造齿轮、轴承、滑轮、轮叶泵、风扇叶片、紧固件、螺钉、螺母、高压密封圈、耐油密封垫、活塞等机械零件，化工设备中的管道、储槽、过滤器、截止阀头等；汽车中的散热器箱、吸附罐、滤油器、轮毂罩、汽车外板等；电器中 的开关、继电器、接线柱等。2.2 PA661） PA66是半透明和不透明的乳白色结晶性树脂，是最早开发的PA品种。它在较宽的温度范围内具有较高的强度、刚度和韧性，强度和刚度高于PA6，耐冲击性能低于PA6，具有良好的耐磨性和自润滑性。对钢的摩擦系数为0.25，在润滑条件低至于0.12，耐疲劳和耐蠕变性优于PA6。具有优良的耐热性，熔点260摄氏度，属自熄性材料。PA66对汽油和润滑油有优异的抵抗性，能耐稀无机酸、碱及乙醇、酮、芳烃等溶剂，但易溶于苯酚、甲酸等极性溶剂。电绝缘性良好。2） PA66的吸水性较大，制品尺寸稳定性较差。抗拉强度、弯曲强度随温度的增加和吸水率的增加而降低，冲击强度随吸水率增加而显著提高。电绝缘性随温度和吸水率的增加而降低。3） PA66广泛用于制造轴承、轴承保持架、轴瓦、衬套、涡轮、凸轮、泵体叶轮、气缸罩盖、密封垫片、阀门、活塞、螺栓、螺母、等机械零件。在汽车上用于制造散热器箱，加热器箱散热器叶片、散热器格栅、转向柱罩、尾灯罩、吸附罐、各种带轮、车门把手、车窗插销、各种齿轮、轴承等。2.3 PA111） PA11密度低，力学性能和刚度低于PA6、PA66，吸湿性小，尺寸稳定性好。PA11的耐热性低于PA66和PA6，但其低温性能优良，使用温度范围较宽，为-4090摄氏度。PA11电性能良好，但体积电阻率随温度的升高和吸水率的增加而降低。PA11对汽油和润滑油有优异的抵抗性，耐烯酸、碱和各种盐的溶液，但在浓硫酸、甲苯和酚类化合物中溶解或溶胀。2） 由于PA11耐油性优异、抗腐蚀性强、耐磨性好、可耐-40摄氏度的低温，所以广泛的用于制造汽车油管、离合器软管、压力管、螺旋管及过滤器、制动把手、邮箱衬套加速器操纵带套管。3 PA在汽车上的应用特征1） PA具有优异的韧性，抗冲击性、耐磨性、耐热性、耐油性、耐低温性、耐化学药品性能等，能买足热、油、药品及光照等环境的苛刻要求，在汽车工业中应用广泛，其用量居于工程塑料之首。对汽车而言，使用PA部件具有性能稳定、质量轻、不生锈、易加工成型、生产及维护成本低等优点。因此，PA部件逐渐取代了一些金属部件，PA在汽车上的用量也得到快速增长。2) GFPA6、GFPA66、增强阻燃PA6等主要用于汽车发动机及发动机周边部件。PA具有良好的综合性能，用玻璃纤维改性后，其主要性能，如强度、制品精度、尺寸稳定性等，均有很大的提高，使PA成为发动机周边部件的理想选择材料。进气歧管是GFPA在汽车中最为典型的应用,GFPA还用于制造汽车的轴承、齿轮等。3） 阻燃PA可用于汽车内装连接器；增韧PA可用于齿轮、接插件、发动机罩、汽车车身等；多远共聚PA可用于轮胎工业、油封垫圈、涂料等；PA/PPD类合金在日产汽车上用作前后保险杠、后防护板、把手、开关、整流罩和排气管等。汽车发动机盖、发动机装饰盖、汽车头盖等部件采用改性PA材料后，与金属材料相比，质量轻，成本低。4） 汽车上还有各种PA软管，包括轿车，轻型车、载重货车上所用的各种输油管，制动系统、离合器、空调器等装置的软管、螺旋管，均采用PA11。PA11最适合制造汽车用的各种管材，该材料耐油性、耐磨性能优良，内外表面光滑，在有灰尘、沙土和锉屑的情况下，不影响其使用性能。PA11热熔较大，可承受突发瞬间高温；还耐潮湿，耐水侵蚀耐久性良好，不受霉菌侵蚀，是汽车输油管和其他管材的最理想材料。利用这些PA材料可以制造主输油管、发动机管路、真空管，油箱及空调、制动系统的油压离合器管，冷气管路、气控管路、车门调整管路、制动管路等。欧美国家广泛使用PA11制造汽车的制动管和输油管。我国大部分汽车也使用PA11输油管，这是因为PA11制造的管路具有质量轻、耐腐蚀、不易疲劳开裂、密封性好、内壁光滑、阻力小、易安装和易维修等特点。PA11具有较好的耐热性，可以经受汽车发动机运转等产生的高温和环境的高低温变化；有优良的耐油性，可以经受汽车上使用的汽油、机油、齿轮油、制动油和润滑油；耐化学药品，不受汽车冷冻液、蓄电池电解液等的腐蚀；具有高强度，也是汽车发动机、传动部件及受力结构部件的理想材料。汽车工业是目前PA11最大的应用领域，年消耗量约占PA11总产量的一半。4 总结 PA在汽车上的应用部位1） 内饰件：烟灰缸、车窗玻璃升降机杆、车窗曲柄、仪表板支架及组件、车门内部手柄、转向盘、转向盘托架、制动液罐、导线夹、熔断器盒、熔断器盒盖。2） 外饰件：车轮盖盘、车轮饰面材料、滚子轴承座圈、车架前段和尾端、后视镜外壳和支架、散热器护珊、扰流板、车门把手、车门销撞针、车灯外壳。3） 结构件：发动机罩、发动机装饰盖、汽缸盖、定时齿轮、齿轮槽、齿形带、油尺、滤油器外壳、甩油环、进油管、油槽盖、气缸顶盖、离合器推力轴承；风扇、风扇罩、散热器水箱、冷水管、恒温器外壳、加热器槽、燃料进入总管、燃油滤清器壳、空气滤清器壳、通气管；油箱的加油口盖、燃油管、燃油加油管、油箱通风管、气制动软管、液压制动软管、动力转向软管、洗涤器管、空调软管、真空管油管、滤油器排油管。4） 以GFPA制造的发动机周边零部件：发动机汽缸盖罩、发动机装饰盖、散热器内室、冷却风扇、护风圈、吸气管接头、燃油分配管、进气歧管、辅助空气泵、恒温槽箱罩，机油滤清器壳、燃油管、加速踏板、水泵涡轮、正时齿带上下罩盖、正时齿带防护块、盖