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工程塑料在汽车上的应用现状及前景胡玉泉车辆工程2班 222012322220205关键词优势；塑料的应用；发展趋势摘要随着汽车向降耗减排、更安全、更环保的方向发展，也伴随着我国汽车工业自主研发、自主创新，打造自主品牌的战略需求日益迫切，致使塑料在汽车方面的应用，诸如其零部件制造业，工程塑料、改性塑料供应商，均将面临新的机遇和挑战。随着材料科学和汽车技术水平的不断提高，汽车专用料牌号层出不穷，汽车业已将汽车用塑料量的多少作为衡量汽车设计和制造水平的一个重要标志，并明确指出全塑车身是未来汽车的发展方向。可见，塑料在汽车行业的应用空间依然广阔，塑料和汽车行业将达成共赢的格局。引言塑料依其优异的综合性能和价格优势日渐受到汽车行业的青睐，其在汽车上的应用正在从内外装饰件向车身覆盖件和功能结构件扩展。塑料及其复合材料在汽车上的应用与无机和金属材料相比有其独特的优势，作为最重要的汽车轻质材料，它不仅可减轻零部件的质量，降低采购成本，而且还可以实现汽车行业对未来汽车的舒适、安全、高速、节能环保的要求。塑料在汽车上的应用有以下5大优势：（1）汽车轻量化。轻量化是汽车业追求的目标，塑料在此方面可以大显其威。一般塑料的比重在0.91.5之间，纤维增强复合材料比重也不会超过2.0，而金属材料的比重A3钢为7.6、黄铜为8.4、铝为2.7。因此应用塑料是减轻车体重量的有效途径；另外，通过不同组分搭配的复合材料有含硬质金属的颗粒复合材料，有以夹层板材和树脂胶合纤维为主的层板复合材料和以玻璃纤维、碳纤维为主的纤维复合材料，这些复合材料具有很高的机械强度，可以代替钢板制作车身覆盖件或结构件，可进一步减轻汽车的重量。目前，采用塑料制件已被公认为实现汽车轻量化的最有效手段。据美国有关部门测算，汽车质量每减轻125千克，1升汽油就可以多跑1千米路程，按全美国在路上行驶的汽车总量估算，一年可节约油耗折原油300万吨。（2）塑料成型容易，可使形状复杂的部件加工简单化。例如仪表台用钢板加工,往往需要先加工成型各个零件，再分别用连接件装配或焊接而成，工序较多。而用塑料可以一次加工成型，加工时间短，精度有保证。（3）塑料部件的弹性变形行为可以保护车辆和乘员。塑料制品的弹性变形特性能吸收大量的碰撞能量，对强烈撞击有较大的缓冲作用，对车辆和乘员起到保护作用。因此，现代汽车上都采用塑化仪表板和方向盘，以增强缓冲作用。前后保险杠、车身装饰条都采用塑料，以减轻外物体对车身的冲击力。另外，塑料还具有吸收衰减振动和噪声的能力，可以提高乘坐的舒适性。（4）塑料耐腐蚀性强，局部受损不会腐蚀，而钢材制件一旦漆面受损或者先期防腐做得不好就容易生锈腐蚀。塑料对酸、碱、盐等抗腐蚀性能优于钢板，如果用塑料做车身覆盖件，特别适宜在污染较大的区域中使用。（5）根据塑料的组分，可以通过添加不同的助剂来制出所需性能的塑料，改变材料的机械强度及加工成型性能，以适应车上不同部件的用途要求。例如保险杠要有相当的机械强度，而坐垫和靠背就要采用柔软的聚氨脂泡沫塑料。更方便的是塑料颜色可以通过添加剂调色产生不同的颜色，可以省去喷漆。有些塑料件还可以电镀，例如ABS塑料具有很好的电镀性能，可用于制作装饰条、标牌、开关旋扭、车轮装饰罩等。塑料在汽车方面应用的现状塑料在汽车上的应用是伴随着汽车工业的发展而发展起来的。汽车工业的强劲发展对材料提出了新的需求，特别是基于成本与轻量化的要求，工程塑料和复合材料等非金属材料正在逐渐成为汽车及零部件原材料的新宠。汽车用塑料量的多少已成为发达国家衡量汽车设计和制造水平的一个重要标志。有消息称，到2020年，发达国家汽车平均用塑料量将达到500kg/辆以上。塑料在汽车中用量最大的通用塑料品种是聚丙烯（PP）、ABS树脂、聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE）。很明显，聚烯烃材料构成了汽车主要塑料件，而且这种趋势在今后将越来越明显。下面具体介绍几种车用塑料的应用情况：聚丙烯（PP）PP可以用作多种汽车零部件，现在典型的实用车中，PP塑料部件占60多个。PP汽车零部件主要品种有：保险杠、仪表板、门内饰板、空调器零部件、蓄电池外壳、冷却风扇、方向盘，其中前五种占全车PP用量的一半以上。聚乙烯（PE）通过对高密度PE和低密度PE树脂的接枝改性和填充增韧改性，得到了具有良好的柔韧性、耐候性和涂装性能的系列改性PE合金材料。PE主要采用吹塑方法生产燃油箱、通水管、导流板和各类储罐等。近几年PE在汽车上的用量变化不大，但值得注意的是汽车轻量化的发展趋势促进了燃油箱的塑料化。欧洲汽车上正式采用塑料燃油箱，其主要材料为高密度聚乙烯。ABS树脂ABS树脂是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三个单体的共聚物，可用于制作汽车的外部或内部零件，如仪表器件、制冷和取暖系统、工具箱、扶手、散热器栅板等；它可以用于制作仪表板表皮、行李箱、杂物箱盖等。近年来，ABS树脂在汽车上用量的增幅不是很大，这主要是由于ABS树脂和PP树脂竞争十分激烈，而ABS本身也有在耐候变色性差、易燃等方面的缺陷，因此它在汽车上主要部件如汽车仪表板、格栅等方面的应用也受到限制。塑料在汽车上应用的发展趋势现代科技进步大大促进了塑料树脂、复合材料的发展，新材料、新工艺、新技术不断涌现，塑料在汽车上的广泛应用，又进一步促进了工程塑料、改性塑料的发展。采用现代科技手段，在提高性能、降低成本、简化工艺等方面进行改进和提高，以充分发挥塑料的特点，提高其在汽车行业中竞争力。塑料由于重量轻、耐腐蚀、加工容易被汽车行业界所重视。目前塑料主要应用在衬套、装饰件及车身某些部件上。可是人们的追求的目标是应用于整个车身外壳。目前，已经有人做出了一种接近真正意义上的塑料汽车，就是在2007年3月份日内瓦车展上首次亮相的“透明塑料”概念汽车“eXasis”，它是由德国拜耳公司使用模克隆聚碳酸酯透明塑料制作而成。eXasis具有昆虫外形，黄色光泽的车身，突出的车轮，仿佛是上半个世纪汽车联盟传奇赛车和越野车的融合体。这款概念车采用韦伯动力的750毫升机械增压每缸四气门双缸发动机，最大输出马力和扭矩高达150匹和150Nm。由于使用乙醇燃料，因此大幅减少了二氧化碳的排放。它后轮驱动，6速手动变速，百公里加速4.8秒，最高速度为每小时210千米。eXasis在透明体中融合了迷人的流畅轮廓线条，拥有鲜明的自我特色。近年来，汽车轻量化成为降低汽车排放、提高燃烧效率的有效措施，也是汽车材料发展的主要方向，它使塑料在汽车中的用量迅速增加。目前发达国家已将汽车用塑料量的多少作为衡量汽车设计和制造水平的一个重要标志。“以塑代钢”国外已先行一步，汽车业“以塑代钢”的趋势在2007国际塑料橡胶展会上得以充分体现。据观察，诸多国外塑料生产企业都将其与汽车有关的业务作为推广重点，并展示其用塑料材料制造的汽车零部件产品。如，GE塑料集团采用树脂和最新复合材料技术生产的车用塑料产品，美国首诺公司用工程塑料制成的进气歧管，德国朗盛集团研发的车用塑料零部件等。可以看出车用塑料已经成为高性能塑料产品研究开发的热点，而且成果喜人。随着汽车轻量化和节能需求进程的加速，相信塑料在汽车业的应用空间依然广阔，塑料和汽车行业将达成共赢的格局。结束语塑料复合材料在汽车中的广泛应用可大大降低汽车的成本，同时简化制造工艺（可一次成型），给汽车设计带来更大的灵活性，加速汽车的更新换代。只有开发出新的、可行的塑料成型加工工艺、掌握特殊