车身用高分子材料

高分子材料在汽车中的应用卢晓峰吉林高校1高分子材料基本概念：高分子材料是指以分子量一般在5000以上的有机化合物为主要组成物的材料。分类：来源：自然高分子，半合成高分子，合成高分子。2.性能：通用高分子，功能高分子3.主链结构：碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子4.热行为：热塑性高分子、热固性高分子5.聚合方法：加聚高分子、缩聚高分子21839橡胶硫化过程(Goodyear)1846硝化纤维素(C.F.Schönbein)1869Plasticcelluloid(Hyatt)1872Bell,1907Baekeland,酚醛树脂(RealFirstman-made)1912不饱和树脂1920聚合物理论:Staudinger1925聚醋酸乙烯酯工业化(白胶水）(1912,Germany)1926-1927PMMAandPVA1926PVC1930-1937聚苯乙烯(German,America)1935-1938尼龙工业化(Carothers,DupontCo.)1939低密度聚乙烯(ICICo.)1941PET1943PTFE1950PAN1953HDPEandPP1960-70高性能塑料1977导电高分子高分子材料发展历史：四个诺贝尔奖3车身用高分子材料1.汽车材料概述2.车身材料概述3.车身用高分子材料★特点★组成★分类★主要性能指标4.车身材料的发展趋势41.汽车材料概述★1886年德国人卡尔·本茨制造出世界上第一辆汽车，在这一个多世纪里，汽车工业在全世界得到了几乎是绝无仅有的持续高速发展，2010年全球汽车产量已经达到7800多万辆。我国汽车近十多年来也发展特别快速，1994年产量为135万辆，而2010年已经突破了1826万辆，汽车的普及浪潮正从发达国家向广袤发展中国家席卷而来。52007-2009全球汽车产量排行榜6材料－汽车工业的基础★在现代工业中，材料、能源、信息被看作三大支柱，而能源和信息的发展，在某种程度上又依靠于材料的进步。对于汽车工业也是如此，材料也是汽车工业的基础。据统计，一辆汽车约有3万多个零件组成，这些零部件接受了4千余种不同的材料加工而成。从汽车的设计、选材、加工制造，到汽车的运用、修理和养护，无一不涉及到材料。7★以现代轿车用材为例，依据重量换算，钢材占汽车自重的55％～60％，铸铁占5％～12％，有色金属占6％～10％，塑料占8％～12％，橡胶占4％，玻璃占3％，其他材料(油漆、各种液体等)占6％～12％。材料－汽车工业的基础8★现代汽车要满足:平安、舒适、自重轻、污染排放低、能耗小、价格低等要求.材料是首要考虑方面。材料－汽车工业的基础9★汽车材料是指生产汽车，以及汽车在运行过程中所用到的材料。依据用途来分，一般将其划分为汽车工程材料和汽车运行材料。★汽车工程材料是指用于制造汽车零部件的材料。汽车工程材料大致可分为金属材料和非金属材料两大类。常用的汽车工程材料，如图1所示材料－汽车工业的基础10图1汽车工程材料112.车身材料概述车身12车身材料★汽车车身常接受的材料有：钢、有色金属、塑料。钢：一般钢板：依据不同的部位运用0.6～0.8mm厚的钢板。高强度钢板：与一般钢板厚度相同，但具有更高强度。防锈钢板：钢板的一面或者是两面镀锌使其难生锈。13车身材料铝：车身板件用铝合金：重量约为钢板的二分之一的铝合金，却具有与钢板相同的强度。14车身材料塑料：ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯聚合物)、BMC(块体模塑料)、PA(聚酰胺=尼龙)、PC(聚碳酸酯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PUR(热固性氨基甲酸乙酯)、PVC(聚氯乙烯)、SMC(片装模塑料)、FPR(纤维增加塑料=玻璃纤维加强塑料)等。15车身材料汽车对轻量化、舒适性、和安全性的要求高分子材料的重量轻、手感好、成型工艺简单车身用塑料制品用量的增加163.车身用高分子材料★在现代社会中汽车已成为主要的交通运输工具之一，也是能源梢耗的大户，据报导美国有一半多的石油能源消耗在汽车上。随着世界能源危机的加剧，降低车身自重、削减能源消耗已成为汽车行业的主要目标之一。当代汽车工业正向着高速化、舒适化、平安化的方向发展，这都离不开轻量化、离不开塑料及其它高分子材料在汽车上的应用。塑料给汽车制造业带来了如下好处：提高了汽车质量和舒适性增加了平安性17车身用高分子材料降低了成本减轻了重量提高了设计的自由度加之塑料制品的能耗仅为钢制品的60～80%、铝制品的35～50%，工序简便、生产效率高、与同体积的金属制品相比价格上还略占优势，更优于有色金属制品。18车身高分子材料★塑料自上世纪60年头初进入汽车工业以来，随着高分子材料科学及其加工技术、塑料应用技术、现代汽车设计及制造技术的发展，50年来塑料制品在汽车工业上的应用有了很大发展。19车身高分子材料★世界汽车平均每辆塑料用量在2000年就已达105kg，约占汽车总质量的8%～12%。最近几年，我国一般汽车上塑料件占整车质量的比例从原来的5%左右上升到了12%～18%以上。新开发的一些轿车上塑料件已达20%以上，如奥迪A2型轿车，塑料件的总质量高达220kg，占总用材的24.16%。20车身高分子材料★塑料是一种高分子材料，在汽车上的应用越来越多，已由内、外装饰件向车身覆盖件和结构件方面发展。21车身高分子材料近年来，塑料在车身板和发动机四周的零部件上的运用量在不断增大，约占车身质量的10%～15%，尤以德国和美欧的汽车制造商接受为多。如奔驰的Smart轿车，车身覆盖件接受了具有本色的可随时更换的塑料覆盖件，倍受市场关注；雷诺的Espace和莲花的Elise（路特斯）轿车也接受塑料车身；戴勒姆－克莱斯勒公司1998年推出的CCV概念车接受四块热塑车身板，加上板材连接件，白车身板总质量95kg，开创了全热塑车身的里程碑，尾灯和前大灯的玻璃也将从自然材料转向一般热固性塑料。德国拜耳公司和美国GE塑料公司合资的Exatec公司推出了具有杰出的耐候性和耐磨性的聚碳酸酯(PC)汽车窗系统Exatec500，并已实现工业化。22高分子材料在汽车上的应用23车身用高分子材料的特点★高分子汽车材料有很多以往传统材料没有的优点。主要表现在重量轻、有良好的外观装饰效果、有多种实际应用功能、有良好的理化性能、简洁加工成型、节约能源、可持续利用等各方面。高分子汽车材料的主要特点如下：24车身用高分子材料的特点1．重量轻高分子汽车材料最突出的优点之一就是具有轻质高强度的特性。由于各种塑料的平均比重只有一般一般钢材的15-20%，也比一般木材轻。这一特点对高档大型轿车尤其有突出的优点，可以减去大量的自重。25车身用高分子材料的特点2．良好的加工性能高分子汽车材料具有特别好的加工性能。由于高分子汽车材料的可塑性和与其它材料之间良好的兼容结合性能，可以利用不同的材料组分，借助于各种现代化的成型加工机械，通过挤出、注塑、压延、模塑、吹塑等方法加工成具有各种不同形态、不同性能、不同颜色的、不同功能的高分子汽车材料，如，干脆挤成管材、型材、板材，注射成有各种造型的制品、压延加工成薄膜等，还可依据须要制成各种颜色、有夹层、中空、放嵌件等各种产品，还可依据要求进行二次加工，如机械制品样的车削、冲切、裁剪、焊接、也可热熔、冷锯、复合等。26车身用高分子材料的特点3．优良的综合理化性能高分子汽车材料的另一个优点是具有多种功能，可被用于特殊的场合。大多数高分子材料除了具有可塑性外，还有众多优秀的理化性能。塑料具有良好的绝缘性能、卓越的防腐蚀性能、耐老化性能、良好的耐磨和耐洗刷性能、良好的防水性能和力学性能、良好的粘结结合性能，被加工成各种要求多种性能和功能的汽车内外饰件。27车身用高分子材料的特点此外，塑料制品的弹性变形特性使其能吸取大量的碰撞能量，对猛烈撞击有较大的缓冲作用，可对车辆和乘员起到更有效的爱护作用。因此，现代汽车上都接受塑料仪表板和转向盘，以增加缓冲作用。前后保险杠、车身装饰条也都接受塑料材料，以减小车外物体对车身的冲击力。另外，塑料还具有吸取和衰减振动和噪声的实力，可以提高乘坐的舒适性。28车身用高分子材料的特点4．优秀的装饰效果高分子汽车材料最突出的优点是装饰效果优秀。它可以被一次加工成具有困难造型和多种色调的制品，有时还需印刷、贴膜、轧花、复层、着色，加工成具有特别逼真的形象、花纹和图案，可以仿制自然木材、金属、动物皮的纹理，还可以表面烫金、贴膜、镀银、镶嵌等。29车身用高分子材料的特点5．节能和环保高分子汽车材料还有一个优点是能节约能源和促进环保。由于能替代大量的自然材料，就可以相应节约大量的资源，起爱护森林和石材资源的作用，不破坏更多的生态环境，具有节能的社会价值和环保意义。同时，由于塑料加工成型的便利性，制造高分子汽车须要的能源远远小于加工同等功能的自然材料，比如钢铁、动物皮等，可节约大量人工和能源。大多数汽车材料用的塑料是热塑性塑料，其废旧料能便利地回收，干脆再制造，使高分子汽车材料走上可持续加工的清洁生产道路，有着极其主动的环保意义。30车身用高分子材料的特点★高分子汽车材料的特性还有很多，其中也有一些不如传统材料的地方，主要缺点表现在它的刚性、耐热性和可燃烧性、耐老化性能、表面耐刻划性和抗冻性等。31车身用高分子材料的特点1、刚性差：高分子建筑材料具有很好的可塑性，但它的刚性较差，因此不能将它用于要求有较大承载力的地方或作为主要的受力结构件，否则会因刚度不够引起失稳等破坏；另外，它的抗变形实力也不如自然材料加工的传统材料。32车身用高分子材料的特点2、耐热性差：耐高温性能差是高分子汽车材料的另一个主要缺点。大部分热塑性高分子汽车材料的工作温度都在摄氏80度以下，该温度以上常会发生热变形，使高分子材料不能维持原来的形态和结构，性能也会发生很大变更。33车身用高分子材料的特点3、抗冻性能差：很多塑料具有冷脆性，主要表现在塑料件在冬天时用时，受到冲击力特殊简洁引起冲击破坏，由于这一缘由使很多塑料在低温环境下的应用受到了限制。热塑性塑料的这一缺点目前可以通过在原料中加入其它材料或添加剂进行配方组合进行改性，让它的低温抗冲击强度得到改善。34车身用高分子材料的特点4、具有可燃烧性：与钢材相比，塑料的另一个缺点是具有可燃烧性。这是近年来高分子汽车材料应用过程中最受人们关注的问题之一，也是很多场合中最不放心运用高分子材料的主要缘由之一。塑料可分为两类，一类是不行燃烧的，另一类是可燃烧的。但是，由于塑料具有可配方组合和改性的功能，可燃烧的塑料可以通过在配方中加入阻燃剂和不行燃烧的填充改性物，对其进行改性，使之成为阻燃或不行燃的塑料，让们放心运用。35车身用高分子材料的特点5、耐老化性能：塑料的老化性能是长期以来影响高分子汽车材料应用发展的又一个缘由。但是，事实上应当比较客观地看待塑料建材的老化问题。高分子材料不仅要考虑耐热老化，还要考虑耐光老化和耐常常接触介质的老化。可以通过在配方中通过加入各种抗老化剂防止老化。36车身用高分子材料的特点★高分子建筑材料具有相当多的优点，但由于上述缺点，较多的仍旧是以汽车内装饰用材和车厢内功能性汽车制品应用为主。随着科学技术的发展，越来越多的高分子新材料不断探讨成功，很多高分子材料已经或者正在克服这些缺点，这将使汽车高分子材料的应用领域和范围得到更大的发展。37车身用高分子材料的组成汽车塑料制品，按其运用部位可分为内饰件、外装件、机能结构件等。表1我国汽车中塑料件在各运用部位所占的百分比（单位：％）车型 内饰件 外装件 机能结构件 天津TJ133 52.3 1.5 46.2 南京NJ131 57.6 8.2 34.2 轿车 43 19 22 国外小轿车40.9 34.5 24.6 38高分子材料饰件例如轿车要求平安、美观、舒适塑料在轿车软饰件上的广泛应用39高分子材料饰件轿车软饰件主要是指轿车车身内外各种质地松软且有确定韧性的装饰部件，其中以内饰件为主。轿车中典型的塑料软饰件见表2表2轿车中典型的塑料软饰件内饰件名称 塑料名称 座椅缓冲垫、头枕 聚氨酯泡沫塑 扶手、仪表板缓冲垫 聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙稀 40仪表盖板、前支柱装饰条、控制箱体

丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS）

仪表板芯材

玻璃钢纤维增强丙烯腈－苯乙烯共聚物

仪表板托架、车门前饰板芯材、制动杆手柄、中后支柱装饰条聚丙烯转向盘

聚丙烯、聚氨酯

车门内饰板表皮、车顶棚内衬表皮 聚氯乙稀 车门内饰板隔离层、车顶棚内衬隔离层 聚氨酯、聚苯乙烯 车顶棚内衬托架 聚丙烯、聚苯乙烯 41高分子材料饰件用于制造轿车软饰件的塑料，主要有聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS、聚苯醚和玻璃纤维增加丙烯腈－苯乙烯共聚物等，其中以聚氨酯泡沫塑料最为重要。42轿车要求轻量化、提高平安性、节约能源消耗、降低生产成本塑料在轿车结构件和内外装件上的广泛应用另外高分子材料结构件43高分子材料结构件目前，很多通用塑料、工程塑料及其增加塑料，都能在不同程度上替代钢、铜、不锈钢、铝合金等材料，用作轿车结构件或内外装件。其中，又以聚丙烯、聚氯乙稀、聚乙烯、ABS等最常用。表3列举了用作轿车结构件或内外装件的塑料品种及其应用实例。44表3用作轿车结构件和内外装件的塑料品种及其应用实例

结构件和内外装件名称塑料名称 取暖及通风系统、车厢、发动机机舱、车身、灯壳、工具箱、电线接线柱、接线盒盖、消音器等 聚丙烯、玻纤增强聚丙烯、无机填料增强聚丙烯、电镀级聚丙烯 仪表板罩、汽车顶盖内衬、后盖板表皮、备胎罩、转向盘、保险杠套、电线包覆层等 聚氯乙烯、氯化聚氯乙稀、玻纤增强聚氯乙稀、热固性低发泡聚氯乙稀 挡泥板、顶棚和门的减振材料、行李箱垫、空气导管、汽油箱等 低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯 45用作轿车结构件和内外装件的塑料品种及其应用实例后挡泥板、仪表板、收音机罩、空气排气管、转向盘喇叭罩、格栅、后护板、上通风盖板、车轮罩、百叶窗、支架、镜框等 高抗冲ABS、超高抗冲ABS、高刚性ABS、电镀ABS、透明ABS、氯化共混ABS 灯具、仪表标牌、遮阳板、窗玻璃、保险杠等 聚碳酸酯、玻纤增强聚碳酸酯 保险杠、散热器格栅、扰流板、翼子板等 反应型注射成型聚氨酯（RIM） 46塑料的组成塑料合成树脂（主要成分）+添加剂

在确定温度、压力下可加工成型或者交联固化成型47塑料的组成树脂

树脂是塑料中最重要的组分，约占塑料全部组分的40％～100％。按树脂的受热行为，塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两类。48塑料的组成1．热塑性塑料其分子结构是链状的线型结构。它的工艺性能特点是受热时软化或熔化，具有可塑性，可塑制成确定形态的制品；可反复再塑，而其基本性能不变。属于这类塑料的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、ABS、有机玻璃、聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚苯并咪唑、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等。49塑料的组成2．热固性塑料热固性塑料是一类以缩聚树脂为基础，加入适当的添加剂固化而成。这种塑料一旦固化成型即使加热至分解温度也不会软化，同时也不溶解在溶剂中，属于这类塑料有酚醛、环氧、聚酯、氨基、聚二苯醚、不饱和聚酯以及有机硅等。50塑料的组成依据塑料的成份可以通过添加不同的填料、增塑剂和硬化剂来制出所需性能的复合塑料，以变更塑料的机械强度及加工成型性能，适应车上不同部件的用途要求。例如可以代替钢板制作具有相当机械强度的保险杠，以减小汽车的质量。而座垫和靠背就要接受松软的聚氨酯泡沫塑料。更便利的是，塑料可以通过添加剂调色呈现不同的颜色，可省去喷漆。有些塑料件还可以电镀，可用于制作装饰条、标牌、开关旋钮、车轮装饰罩等。51车身用高分子材料的分类一、聚氨酯泡沫塑料制品二、工程塑料汽车零部件三、塑料基复合材料汽车制品52车身用高分子材料的分类一、聚氨酯泡沫塑料制品聚氨酯泡沫塑料是指把羟基的聚醚树脂与异氰酸酯反应构成聚氨酯主体，并用异氰酸酯与水反应生成的二氧化碳发泡或用低沸点氟碳化合物作发泡剂，制成泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料广泛应用于汽车内饰和吸取振动的零部件上。其主要制品有：仪表板、后视镜框、保险杠、座椅软垫、头枕、转向盘、限制箱、仪表板防振垫、前后支柱装饰、中间支柱装饰、前顶衬里、窗框架、顶棚与侧顶架装饰、门衬板、遮阳板、后顶架装饰等。53聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料可分为聚酯型聚氨酯泡沫塑料和聚醚型聚氨酯泡沫塑料。又可分为硬质、半硬质和软质聚氨酯泡沫塑料。54聚氨酯泡沫塑料制造聚氨酯的主要原料是异氰酸酯(RNCO)和多元醇。最常用的异氰酸酯有下列3种。a.甲苯基二异氰酸酯（TDI）：TDI有两种异构体，即2，4－甲苯基二异氰酸酯和2，6－甲苯基二异氰酸酯。b.4，4‘－二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）：常用于制造弹性体、涂料、纤维、胶粘剂等，很少用于制造泡沫塑料。c.多次甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI）：其特点是毒性低，操作平安。55聚氨酯泡沫塑料生产聚氨酯用的另一原料是多元醇（多元羟基化合物），一般运用含有游离羟基的聚醚和含有游离羟基的聚酯。除上述两种主要原料之外，还有催化剂、发泡剂、稳定剂以及其它协助原料。56聚氨酯泡沫塑料软质聚氨酯泡沫塑料，至今大多数都接受80/20TDI和二官能团的聚醚（如聚丙二醇、聚氧化丙二醇）。在制造耐热性能较好的聚氨酯泡沫塑料时多用聚酯型多元醇，或混合运用聚酯型和聚醚型多元醇。硬质聚氨酯泡沫塑料所用的异氰酸酯主要是PAPI，多元醇一般用含两个以上羟基的聚醚。57聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料的特点聚氨酯材料的各种性能都很优异，用于汽车有很多优点。聚氨酯泡沫塑料只要简洁地变更其原料配方，可以得到极软到极硬范围地泡沫塑料。硬质聚氨酯的强度很高，软质聚氨酯的弹性很好，它的耐老化性能、抗化学介质实力等综合力学性能远远超过PVC等材料，且软质聚氨酯泡沫塑料的开孔率达95％，韧性好、压缩永久变形小、回弹快。58聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料的原料都是液体，生产时操作便利，不仅可在常温常压条件下进行聚合反应，有些聚氨酯胶粘剂和双组分的聚氨酯涂料，甚至可以进行现场聚合，然后干脆发泡或用于喷涂、修补等施工。聚氨酯材料用于汽车的缺点主要表现在异氰酸酯有毒性，材料施工时，反应过程中会释放出不良气体，施工人员在现场作业要实行健康爱护措施。聚合反应结束后，聚氨酯材料应用过程中是无毒的。59聚氨酯泡沫塑料在汽车上的应用

塑料品种汽车零件名称块状软质泡沫塑料切片遮阳板、顶棚衬里、门板内衬、中心支柱、装饰条、隔音板、三角窗装饰条软质模压泡沫塑料座垫、靠背半硬质泡沫塑料仪表板填料、门柱包皮、控制箱、喇叭座垫、扶手、头枕、遮阳板、保险杠表4汽车用聚氨酯塑料制品60聚氨酯泡沫塑料在汽车上的应用硬质泡沫塑料顶棚衬里、门板内衬整体结皮泡沫塑料扶手、门柱、控制箱、喇叭座垫、转向盘、空气阻流板弹性RIM制品保险杠、档泥板、发动机罩、侧后支柱、车门把手、行里箱盖刚性RIM制品散热器格栅、暖风壳、前阻流板、挡泥板垫、挡泥板、门板、发动机罩、行里箱盖、小车地板61聚氨酯泡沫塑料在汽车上的应用浇铸型弹性体防尘密封、滑动轴承套、转向节衬套、钢板弹簧吊带衬套、锁头零件、门止块、电缆衬套热塑性弹性体减震垫块、钢板弹簧隔垫、弹簧线圈护套、齿轮传动装置罩、格栅、顶棚、车身部件涂料涂刷在保险杠或其他外装件上复合结构材料座垫套、隔音、吸震片、门内衬、保险杠、覆盖件、顶棚等62工程塑料二、工程塑料汽车零部件工程塑料制造的汽车机能件较多，其中常见的零部件有：散热器格栅（其材料有ABS、20％玻璃纤维增加聚丙烯）、空气滤清器壳（聚丙烯）、行里箱盖（聚丙烯）、仪表板（聚丙烯）、曲轴箱盖（尼龙6）、正时齿轮链盒（聚丙烯）、正时齿轮（30％玻璃纤维增加聚甲醛）、挡泥板（尼龙R－RIM）等。63常用汽车工程塑料聚丙烯塑料（PP）聚乙烯塑料（PE）聚苯乙烯塑料（PS）聚氯乙烯塑料（PVC）环氧树脂（EP）不饱和聚酯（UP）聚碳酸酯（PC）有机玻璃（PMMA）64聚丙烯塑料（PP）聚丙烯材料的特性聚丙烯分子结构式为：—[—CH2-CH2CH3—]n—，结晶聚合物。聚丙烯品种：丙烯均聚物，丙烯乙烯共聚物，改性聚丙烯等。65聚丙烯塑料聚丙烯优点：原材料丰富、成本低、重量轻、比强度大、污染小、不吸水、耐热性比聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯都高、化学稳定性优异。聚丙烯具有较高的热变形温度、耐药品性好、耐应力开裂性好的特点，而且通过各种无机填料和各种弹性体的改性，可以得到具有多种特性的聚丙烯品种。66聚丙烯塑料聚丙烯的主要缺点：耐寒性差，低温易脆，受日光作用易老化，同时收缩率大、厚壁制件易凹陷，耐磨性较差。(对策：尽可能做到壁厚匀整一样，壁厚差最大不应超过50％)67聚丙烯塑料聚丙烯塑料在汽车上应用聚丙烯大量的用于汽车工业，主要应用于车身内装件，通风取暖系统的配件，发动机有关部件以及外装件。1.聚丙烯车身内装件车身内装件主要包括车内的顶棚、侧面、座垫以及乘客四周能够望见、触摸到的零件，如方向盘、仪表板等。68聚丙烯塑料（1）汽车转向盘。国外汽车：聚丙烯（硬结构）和聚氨酯发泡塑料（软塑料）。国产车转向盘：高密度聚乙烯材料，苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物弹性体（SBS）共混改性的聚丙烯。69聚丙烯塑料（2）汽车仪表板。发泡聚氨酯材料为主，但为降低成本，接受玻璃纤维增加聚丙烯、滑石粉增加聚丙烯。（3）其他内装件。聚丙烯后视镜框、嵌块式车门装饰件、侧面装饰件、转向柱套管和喇叭格栅。70聚丙烯塑料2.发动机和取暖通风系统有关零件聚丙烯冷却风扇、聚丙烯制造的电瓶外壳、聚丙烯汽车分电器盖。通气管、除霜器喷嘴和暖风风扇：石棉和滑石粉填充的聚丙烯。3.聚丙烯汽车外装件（1）保险杠（2）其他外装件汽车照明灯、闪光指示灯和侧向灯外壳：20％玻璃纤维增加聚丙烯。71聚乙烯塑料（PE）聚乙烯材料的特性聚乙烯分子结构式为：—[—CH2-CH2—]n—，结晶性聚合物。聚乙烯品种：高压聚乙烯、中压聚乙烯、低压聚乙烯等，相应获得低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）。72聚乙烯塑料汽车用聚乙烯塑料占汽车塑料总用量的5～6％，次于聚氯乙烯、ABS、聚丙烯、聚氨酯，居第五位。聚乙烯主要用于制造空气导管、各种储罐。聚乙烯优点：良好的化学稳定性和电绝缘性能。聚乙烯的主要缺点：机械强度不高，热稳定性差。73聚乙烯塑料聚乙烯塑料在汽车上应用1．空气导管及各种储罐2．挡泥板3．顶棚与门的减震材料4.塑料油箱74聚苯乙烯塑料（PS）PS的性能特点用单纯的PS加工材料时，其外观是无色透亮的，透光率可达到90%或更高，性能特点是刚性较好。用PS材料加工出来的产品虽然平整，但它的脆性较大，不能承受冲击力。PS用于汽车中的另一个缺点是简洁燃烧，而且由于含苯，它在燃烧时发出较大的黑烟和黄色明火，还会散发出苯类物质特有的有害、难闻气体。PS能溶于苯、甲苯、乙苯等苯类芳香族溶剂，另外，PS的耐热性能也较差。75改性聚苯乙烯塑料改性聚苯乙烯材料特性较早出现的一种改性聚苯乙烯塑料是由丙稀腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）3种单体组成的，简称ABS。ABS是改性聚苯乙烯塑料中最重要的一种。76聚苯乙烯塑料优点：聚苯乙烯来源广，价格低廉和制造便利。其产量仅次于聚乙烯和聚氯乙烯，居第三位。缺点：质脆，耐热性差。改性聚苯乙烯：ABS塑料、有机玻璃改性的聚苯乙烯、丁苯橡胶改性的聚苯乙烯等。77聚苯乙烯塑料改性聚苯乙烯在汽车上应用改性聚苯乙烯（如ABS塑料）具有良好的综合性能，在汽车上的应用发展很快，已有很多部件接受，如前端板、仪表板组、热空气调整导管、加热器及空气调整格栅、单色或多色的配电板及座椅靠背以及用ABS塑料夹层塑料板（二层ABS塑料板中间夹一层泡沫塑料）做成的小轿车车身等。78聚氯乙烯塑料（PVC）聚氯乙烯材料特性聚氯乙烯分子结构式为：—[—CH2-CH2Cl—]n—，白色粉末状聚合物。聚氯乙烯品种：在聚氯乙烯树脂中分别加入5％以下或20％以上的增塑剂，则可制得硬的或软的制品，而且两种制品性能也不同。

79聚氯乙烯塑料聚氯乙烯优点：耐化学性、难燃自熄、耐磨、消声消震、强度较好，电绝缘性较好、价廉、来源广等。化学稳定性好，阻燃性和电绝缘性能优良。聚氯乙烯缺点：热稳定性差，受热将引起不同程度的降解，软质制品还有增塑剂外迁之弊病，变形后不能完全复原，且在低温下变硬。运用温度不得超过60℃。80聚氯乙烯塑料聚氯乙烯在汽车上应用日本汽车用塑料中聚氯乙烯约占30～40％，美国为16～20％。聚氯乙烯在汽车上主要用作内饰件座垫套、车门内衬、汽车顶盖衬里表皮、仪表板罩、地毯、后盖板表皮、操纵杆盖板、备胎罩盖、转向盘、货箱衬里、窗玻璃升降器盖、保险杠套，全部电线包皮（即绝缘层）等。聚氯乙烯人造革及薄膜在汽车上主要用作内饰件及各种制品的表皮套。81聚氯乙烯塑料聚氯乙烯改性材料：（1）硬质聚氯乙烯汽车地板（35～45％聚氯乙烯和55～65％填料制成的）。（2）氯化聚氯乙烯。运用温度可达105℃，提高了40℃，扩大了应用范围，多用作管材。（3）氯乙烯－乙烯共聚物具有加工性良好，透亮性好，拉伸强度较高的优点。（4）聚氯乙烯与其他高分子材料共混。（5）热固性低发泡聚氯乙烯。82环氧树脂（EP）EP的种类和应用领域环氧树脂是分子中含环氧基的聚合物，它主要有标准型的双酚A型环氧、酚醛环氧、甘油环氧等，其种类很多。化学工业部门分别有标准代号表示各类环氧：E代表标准型环氧（双酚A型）、F代表酚醛环氧、G代表有机硅环氧、B代表甘油环氧。83环氧树脂其中，双酚A型环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚A聚合得到的，属于低聚合度的线性聚合物，外观状态和环氧树脂的分子量有关，分子量较小者的外观为粘稠性液体状态；分子量较大的环氧树脂外观呈脆性的固体状态。84环氧树脂环氧树脂在汽车上的应用领域很广，能用于制作各种中高档的耐热防腐蚀制件、环氧耐老化涂料、环氧胶粘剂以及环氧修补材料等。EP的性能特点环氧树脂可溶于多种溶剂，如丙酮、二甲苯等。环氧树脂须要和其它物质发生反应，固化后才有强度和运用价值。85环氧树脂环氧树脂最突出的优点是和很多材料之间都具有很强的粘结力，环氧树脂能坚固地粘结住无机材料、金属、部分聚合物、玻璃、陶瓷等，除此之外，环氧树脂的收缩率比较低，一般只有2%，而且由于最大收缩量是产生于凝胶状态的，所以材料不会产生大的内应力。另外，环氧树脂不仅有很好的耐老化性能，而且防腐蚀实力也相当好，还有较好的工艺性能，可在常温、常压下很便利地施工。86不饱和聚酯（UP）UP的应用领域汽车用UP包括UP玻璃钢制品、板材、车用塑料五金制品等。UP的性能特点UP属于热固性塑料，分子中有双键。在加入含有双键的单体时，经引发剂（或称固化剂）引发后，分子链中的双键打开，与单体发生交联，形成体形分子结构，即发生了固化。87不饱和聚酯UP用于汽车上有很多优点，它耐冲击、耐压、耐磨、耐腐蚀、耐候性好、坚硬、强度高。UP的主要缺点是收缩率较大，可达到5-7%，还简洁在制品内形成内应力。另外，UP在施工时，未固化物的材料有挥发物，这对人体是有害的。88聚碳酸酯（PC）PC的应用领域聚碳酸酯在汽车中的应用有越来越多的趋势，PC常用于须要采光又有确定强度要求、需干脆接触光照处。PC的性能特点PC的综合力学性能很卓越，具有很高的透亮度和强度、耐热性与耐腐蚀性能也相当好，尤其突出的是它的抗冲击韧性和耐候性。89有机玻璃（PMMA）PMMA的应用领域有机玻璃的化学全名为聚甲基丙烯酸甲酯。由于有机玻璃具备优良的耐老化性能，常用于制作户外广告与指示性标牌。另外，优良的透亮度和独特的装饰效果，使有机玻璃也成为汽车上常用的装饰材料，可做成灯箱、护墙板、采光棚、室内透光吊顶等装饰装潢用材。90有机玻璃PMMA的应用特点有机玻璃的最大优点是透光率高，可以达到92%，用于代替无机玻璃的优点是不易碎裂。它的另一个优点是耐老化性能好，受日照多年仍无变色或削减透亮度。有机玻璃的主要缺点是硬度小，表面易划伤和擦毛，影响装饰效果和透亮度。91表5汽车常用塑料与制品9293949596979899100101塑料基复合材料三、塑料基复合材料汽车制品塑料复合材料如SMC、DX（聚甲醛复合材料）起先用于制造汽车结构件，对削减汽车自重起了重要作用。如SMC材料模压成型制造汽车门板等。102塑料基复合材料玻纤增加树脂（FRP）如：玻纤增加不饱和聚酯片状模压成型SMC（SheetMoldingCompound）、团状模压成型BMC、冲压成型片材（StampableSheet）等，与其它高分子材料相比，具有强度高、刚度大、耐高温、成本低、破损平安性好、独特的成型工艺（可整体成型）削减了零部件紧固和接头数目等优点，始终是汽车覆盖件最志向的非金属材料。103104105106107108109110总结汽车塑料制品的种类很多，但大多数制品都由几部分基本原材料组成：合成树脂、添加剂（稳定剂、增塑剂、防老剂、阻燃剂、防腐剂等）、填充料、着色剂。111汽车塑料制品的常用原材料中，依据不同用途和性能要求，热塑性塑料和热固性塑料都有应用。考虑环保、加工性能和可持续加工因素，热塑性塑料的应用比例远远高于热固性塑料。在热塑性塑料中依据不同场合须要，通用塑料和工程塑料都有应用，但从经济性和加工性考虑，应用较多的还是通用热塑性塑料。112汽车塑料的主要性能指标通常依据物理性能、力学性能、热性能、电性能和稳定性来评价、设计各种塑料制品。（一）物理性能1.相对密度塑料制品的相对密度通常在0.83～2.2之间，多数为1.0～1.5之间，略大于水，大约是钢的1/6，铝的1/2。塑料的这一特性，对于要求减轻自重的车辆来说具有重要的意义。1132.吸水性3.透气性4.透亮度5.力学性能1）硬度测试塑料硬度的方法，通常有布氏硬度、洛氏硬度和邵氏硬度等三种。汽车塑料的主要性能指标1142）抗拉强度、弹性模量和伸长率这是衡量塑料材料力学性能的几个主要性能指标，它们的涵义、计算单位和测定方法与金属材料一样。3）抗剪强度抗剪强度是指塑料在剪切力作用下被破坏时，单位面积上所能承受的最大应力，单位用N/nm2表示。这是衡量塑料薄膜或板材强度的重要指标。汽车塑料的主要性能指标1154）冲击韧度这是衡量塑料在冲击力作用下坚韧程度的一特性能指标。5）疲惫强度6）抗弯强度7）蠕变8）摩擦和磨损性能汽车塑料的主要性能指标1163.热性能塑料的热性能主要有耐热性、导热性、热膨胀性、燃烧性和耐寒性等。4.电性能塑料的电性能通常用表面电阻率（ρs）、体积电阻率（ρv）、介电常数（ε）、介质损耗角正切值（tgδ）以及击穿电压表示。5.稳定性汽车塑料的主要性能指标1174.汽车材料的发展趋势★对于汽车工程材料来说，其总的发展趋势是：结构