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化工新材料引领全塑化汽车时代来临
2010年19期 发行日期:2010-05-18
化工新材料引领全塑化汽车时代来临
  塑料零部件在汽车上的应用可以有效减轻车身重量,实现汽车的轻量化,从而节省燃油,是汽车实现节能减排
的重要途径之一。在欧美国家,工程塑料的30%~40%的消费都集中在汽车领域,在我国工程塑料市场的消费比例
中,汽车用量也已经占到了11.82%。
第二代塑料复合材料技术首次应用于汽车前端
  日前朗盛半结晶业务部亚太区经理Milan Vignjevic在橡塑展上接受采访时分析了塑料复合材料在汽车领域的
应用。
  朗盛发明了塑料金属复合技术,该技术1997年进入市场,目前已经在超过4000多万台车辆中使用。使用这种
复合技术生产相关的配件凭借其轻便、高强度的部件在汽车市场上已经牢牢地占据一席之地。
  第一代复合技术将金属材料和强化塑料结合,最多可以减少全金属的构件达30%的重量。目前朗盛正在创新新
一代的复合技术,即利用有机塑料板取代金属板。有机塑料板实际上是一种玻璃纤维,用PA6聚酰胺来增强其结构,
可以代替铝、钢混合构件。第二代复合技术与第一代复合技术的区别在于,前者制造的零部件的强度、刚度更高,
密度更低,因此重量更轻,在第一代减少30%汽车重量的基础上还可以让重量再减少20%,同时改善汽车的机械性能,
使之拥有更卓越的抗撞击性能、更高的强度、更低的维修费用。
  目前朗盛与奥迪正在共同开发第二代塑料金属复合技术,2010年在销售的所有新款奥迪A8前端的下横梁将采
用朗盛的该项新技术。有机塑料板将首次与铝板共同用于奥迪A8的复合材料前端。通过加入30%的玻璃纤维来进行
加固的Durethan BKV 30 EF聚酰胺6拥有良好的流动性,因此被用于复合前端的注塑工艺。与同级的标准聚酰胺6
相比,加入玻璃纤维的Durethan BKV 30 EF聚酰胺6的注塑压力最多可以减少40%,这就意味着模具的磨损更小,
因而维护成本也就更低。
  除朗盛公司外,众多领先的工程塑料生产商在橡塑展上展示了用于汽车领域的创新工程塑料。例如SABIC向市
场推出了用STAMAX长玻璃纤维增强聚丙烯生产的重3kg的前端模块可以替代重达7kg的金属前端,同时具备良好的
强度和稳定性。
车用塑料的未来发展趋势
  随着塑料新材料的不断开发,塑料在汽车领域的应用主要表现在纳米复合材料、可喷涂和免喷涂塑料、塑件镜
片和塑料玻璃、纤维增强热塑性塑料、生物塑料等领域的应用。
  纳米复合型材料是今后汽车内饰材料的主要发展方向;可喷涂和免喷涂塑料的应用可消除汽车车身非金属件和
金属件的色差问题,在国外轿车车身板的生产中开始使用;有公司用特殊聚碳酸酯制作前大灯镜片,涂有防刮伤涂
层,比玻璃镜片有突出优势。美国绝大部分客车采用丙烯酸树脂板代替窗玻璃,达到了节能和安全的效果;长纤维
增强热塑性塑料(LFRT)是新型轻质高强度工程结构材料,在汽车上的应用发展很快。例如东丽在今年4月专门成
立了增强塑料部门,旨在扩大该公司的碳纤维热塑性塑料业务,并与德国戴姆勒汽车公司签署了一项碳纤维增强塑
料汽车部件联合开发协议。
  在生物塑料开发领域,已有不少公司领先涉足开发。例如丰田汽车表示,2015年之前将把汽车使用的聚丙烯等
塑料的20%(质量比)更换为生物塑料,首先将更换汽车内部的内装部件。帝斯曼公司近日专门推出了两种生物基
高性能材料:Palapreg ECO P55-01树脂和EcoPaXX。Palapreg ECO P55-01是一种用于汽车车身零件及汽车外部面
板的生物基树脂,该种材料由55%的可再生原料组成,EcoPaXX含70%的可再生材料,具有熔点高(250℃)、吸湿
性低和耐化学性优异等优点。

  塑料在汽车上已得到广泛应用,正由非结构件向结构件、功能件方向发展。未来几年塑料在汽车上的应用从部
分替代金属向大部或全部替代发展,从而实现汽车的全塑料化。未来预计开发并使用全塑汽车已不是梦想,塑料化
的汽车时代即将到来。
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