【塑料機械網(wǎng) 科技創(chuàng)新】 據(jù)Global Market Insights的新研究報告,到2024年,汽車塑料市場市值將從目前200多億美元的市值增長到逾500億美元。
主要驅(qū)動因素包括乘用車產(chǎn)能的大增以及消費者對節(jié)油、耐用和輕量化汽車的需求;
中國、印度和日本的快速工業(yè)化和城市化將推動對商用車、SUV、現(xiàn)代汽車和HMV的需求。
另外,人均收入和生活水準(zhǔn)的提高促進消費者對時尚、美觀汽車的需求,及對駕駛體驗的要求提高。
汽車塑料廣泛用于各種汽車車身和部件,包括底盤、動力傳動系統(tǒng)、引擎蓋下的電子部件、外內(nèi)飾件以及燃料系統(tǒng)等。
車用塑料耐用、耐刮、耐磨、可實現(xiàn)有效的設(shè)計成型及部件集成、實現(xiàn)輕量化、減震和噪音控制。
這些樹脂材料在汽車行業(yè)潛力無限
車用塑料部件的制造過程主要涉及的樹脂原材料包括聚氨酯(PU)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)及熱塑性彈性體材料TPE、聚酰胺(PA)等。
例如,基于其輕質(zhì)特性、耐用性能、節(jié)能、耐腐蝕性、絕緣性和減噪性,聚氨酯材料在汽車行業(yè)的應(yīng)用將會大大增長。
根據(jù)報告預(yù)計,PU類車用塑料需求將增長10%以上。PU發(fā)泡通常用于制造頭枕、儀表板表皮、扶手以及各種其他汽車內(nèi)飾件。
聚氨酯在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用將大大增加。
另外,值得留意的是,具備輕質(zhì)、高強度、耐腐蝕、耐高溫、易合成型、設(shè)計靈活的復(fù)合材料也更越來多地應(yīng)用到汽車行業(yè),并會成為未來的主要應(yīng)用趨勢。
當(dāng)中,樹脂類復(fù)合材料包括碳纖維強化塑料(CFRP)、玻璃纖維增強熱塑性材料、玻璃纖維氈增強熱塑性材料(GMT)、片狀模塑材料(SMC)、樹脂傳遞模塑材料(RTM)以及手糊FRP制品等。
來看看以下幾家汽車材料的創(chuàng)新應(yīng)用吧。
詮釋汽車健康靜謐之美的創(chuàng)新聚氨酯
聚氨酯作為重要的汽車內(nèi)飾材料,能夠降低揮發(fā)性有機化合物(VOC)含量和隔絕噪音。科思創(chuàng)多個創(chuàng)新型聚氨酯汽車內(nèi)外飾應(yīng)用,帶來更健康、靜謐的駕乘體驗。
車內(nèi)異味和VOC是影響車內(nèi)空氣質(zhì)量主要原因,且來源非常復(fù)雜。因此,如何降低異味和VOC排放已成為整車制造商面臨的重大挑戰(zhàn)之一。
應(yīng)用于儀表板的Bayfill®聚氨酯半硬質(zhì)填充泡沫,具備低VOC含量和低氣味性能。同時,還具有高流動性,脫模時間更短,由此可顯著提高生產(chǎn)效率。
科思創(chuàng)創(chuàng)新型聚氨酯汽車內(nèi)外飾應(yīng)用,旨在創(chuàng)造更健康、靜謐的駕乘體驗。
應(yīng)用于汽車頂棚的科思創(chuàng)Baynat®聚氨酯硬質(zhì)泡沫,在降低車內(nèi)VOC濃度和異味的同時,兼具噪音吸收、高承載和防斷裂等性能。
兩款創(chuàng)新的噪音及振動(NVH)解決方案,為駕乘人員帶來安靜、舒適的體驗。
其中,聚氨酯結(jié)構(gòu)填充材料通過在空腔中注入Bayfit® SA吸音材料,減弱結(jié)構(gòu)空隙噪聲和振動,從而降低車內(nèi)噪音。
科思創(chuàng)展示的發(fā)動機罩蓋則專注于吸收發(fā)動機噪音,且具有高品質(zhì)外觀,同時通過減少加工工序,還能提高生產(chǎn)效率。
具備更佳流動性、耐磨性和光穩(wěn)定性的TPV
熱塑性硫化橡膠TPV可廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)外飾、密封系統(tǒng)、罩蓋、發(fā)動機艙內(nèi)零部件、墊圈墊片等對柔韌性和一致性有要求的工業(yè)和民用領(lǐng)域,該類產(chǎn)品可以完全回收利用,順應(yīng)汽車環(huán)保發(fā)展趨勢。
杜邦交通與工業(yè)事業(yè)部(DuPont Transportation & Industrial)宣布與埃克森美孚化工(ExxonMobil Chemical)特種彈性體部門共同開發(fā)新山都平熱塑性彈性體可硫化橡膠TPV, 可用于汽車接角模密封條。
通過采用杜邦的硅酮基添加劑取代傳統(tǒng)的有機爽滑添加劑,兩家公司開發(fā)出了新一代山都平 TPV牌號。
新牌號與乙烯-丙烯-二烯單體(EDPM)橡膠基質(zhì)的粘合性得到改善,摩擦系數(shù)(COF)降低,從而在打開和關(guān)閉門窗時具有更高的抗滑性能。
新山都平熱塑性彈性體可硫化橡膠TPV, 可用于汽車接角模密封條。
新的山都平TPV B260系列產(chǎn)品還提供改進的流動性能、耐磨性和紫外線(UV)光穩(wěn)定性。
為了滿足客戶對改進角模密封件的需求,埃克森美孚化工公司在提高滑動性能的同時,加強山都平TPV與EDPM橡膠的粘合性。
然而,降低摩擦系數(shù)以提高滑動性能會對粘合產(chǎn)生負(fù)面影響。埃克森美孚化工與杜邦公司合作,探索使用其先進的硅基添加劑,這款添加劑在性能上有望超越之前埃克森美孚化工常用的有機添加劑。
杜邦開發(fā)團隊發(fā)現(xiàn),低分子量硅樹脂聚合物和超高分子量硅樹脂聚合物之間的協(xié)同作用提供了埃克森美孚化學(xué)正在尋找的低摩擦系數(shù)。與有機添加劑相比,硅樹脂技術(shù)在提供更好的爽滑性能的同時,增強了與EPDM橡膠的粘合性能,這是實現(xiàn)二次成型的關(guān)鍵因素。
此外,它還支持更高的熔融流量,以提高加工的易用性和吞吐量,具備更好的耐磨性,以防止門被摔壞,并提高紫外線穩(wěn)定性,以幫助防止開裂和變色。
革新性的聚酰胺泡沫誕生
旭化成(Asahi Kasei)宣布開發(fā)出*創(chuàng)新聚酰胺泡沫,這種名為PA Foam的材料將大大實現(xiàn)汽車的降噪減重。
該材料由C形或通心粉形狀的泡沫珠組成,分別代表不同的特性:
C形的珠子具備出色的剛性,使其在結(jié)構(gòu)應(yīng)用有巨大的潛力,也能用于電動車輛電池盒的絕緣體、管道、墊片或其他輕量化部件上。
而通心粉形狀則代表高隔音效果,在汽車應(yīng)用方面也潛力無限。特別是應(yīng)用于在發(fā)動機艙中,有助于降噪減重。
材料同時提供更佳的車內(nèi)舒適性,適用于車頂和發(fā)動機罩中,或者座椅和地板結(jié)構(gòu)。
由聚酰胺制成的PA泡沫塑料可以在標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯模塑設(shè)備上采用蒸汽模塑工藝加工,生產(chǎn)過程中樹脂使用量顯著減少,實現(xiàn)降本。
聚酰胺具備高耐熱性,耐化學(xué)性和耐油性特征。旭化成將PA泡沫用于為發(fā)動機罩的材料,不僅有助于減輕重量,還可以隔離發(fā)動機噪音。
該新型PA泡沫將于9月10日至12日在斯圖加特的德國斯圖加特聚氨酯泡沫展覽會
(Foam Expo Europe)上展出。該展覽會是歐洲大規(guī)模、具影響力的泡沫技術(shù)貿(mào)易展覽會之一。
汽車外飾用耐候性 TPE 材料
汽車外飾應(yīng)用所使用的塑料容易受到惡劣天氣的影響,這種影響對車輛尤為明顯。用于汽車外飾應(yīng)用的塑料材料通常需要具有耐候性,可抵御紫外線照射對汽車部件外觀和機械性能的不利影響。
凱柏膠寶®推出汽車應(yīng)用的全新熱塑性彈性體產(chǎn)品系列,具有的耐候性和 PP 包膠性和抗紫外線性能。
這種全新熱塑寶K系列的TPE 材料主要面向汽車外飾應(yīng)用,如導(dǎo)水板和車窗密封件等。
新熱塑寶 K 的UV/HF/SF 系列具有極高的抗紫外線和耐候性能,兼具超強 PP 包膠性能。
全新熱塑寶K系列的TPE材料主要面向汽車外飾應(yīng)用,如導(dǎo)水板和車窗密封件等。
熱塑性彈性體無需焊接即可加工成均勻的表面。這種性能源自于 TPE 的流動性。這些 TPE 材料可通過雙組分注塑成型工藝輕松地加工。
在這個加工步驟中,它們能夠與硬組分 PP 實現(xiàn)的包膠性。多組分注塑成型工藝可實現(xiàn)佳包膠性能,無需額外的組裝步驟,可減少組件的循環(huán)時間。
UV/HF/SF 熱塑寶K 可為客戶帶來許多優(yōu)勢,例如提高設(shè)計價值和加工經(jīng)濟效益、擴展產(chǎn)品功能等。
這些產(chǎn)品可滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域和汽車行業(yè)的典型要求,已進行 2 年循環(huán)的 PV3929 Kalahari 自然耐候試驗和戶外用途 PV3930 Florida 試驗。
該產(chǎn)品亦可滿足更廣泛的汽車外飾應(yīng)用,對亞太地區(qū)變化多端的氣候環(huán)境具有更強的抵抗能力,從而確保車輛在更長時間內(nèi)保持性能,讓用戶節(jié)省車輛維護成本。
減重又隔音的多層纖維新材料
汽車軟飾件供應(yīng)商Auria Solutions的工程師研發(fā)出一種輕量化的聲學(xué)材料,并獲得通用汽車T1x全尺寸皮卡車和SUV汽車的合作合同。
這款材料的關(guān)鍵是用多層纖維材料技術(shù)取代傳統(tǒng)的用于儀表板絕緣的乙烯-醋酸乙烯酯。
這種纖維絕緣新材料由Auria公司在北卡羅納州Albemarle市的研發(fā)中心研發(fā),該中心在紡織品和地毯方面擁有悠久的研發(fā)歷史。
它不僅可將每輛通用汽車的重量減輕13磅,同時也易于加工。通用汽車裝配工人也更容易在生產(chǎn)線上進行操作。
這款材料的關(guān)鍵是用多層纖維材料技術(shù)取代傳統(tǒng)的用于儀表板絕緣的乙烯-醋酸乙烯酯。
耐用、高品質(zhì)的無鹵素阻燃TPU
與PVC或TPE等傳統(tǒng)材料相比,TPU更耐用,在相同的使用期限內(nèi)不易龜裂。此外,TPU護套比PVC和TPE薄40%,但可達到相同的性能。
路博潤(Lubrizol)公司的無鹵素阻燃TPU,可用于制造耐用、高質(zhì)量電動車充電電纜。
據(jù)介紹,該產(chǎn)品非常易于擠出,可滿足所有電動車輛電纜標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證要求。其具有優(yōu)異的性能,如均衡的機械性能,VW-1阻燃性能,可制成極柔軟的產(chǎn)品從而易于卷取。
路博潤公司還為熱熔膠市場推出了新型TPU產(chǎn)品系列:Pearlbond 700系列。
其主要優(yōu)點包括固化速度快(因而周期時間極短),高耐熱性,低溫下的高彈性,高抗沖擊性和減振性。
Pearlbond 700產(chǎn)品系列(700,700HMS,702和703)與剛性和柔性基材都具有優(yōu)異的粘著性能。與棉纖維、尼龍纖維、聚酯纖維等基材可以達到優(yōu)異的粘合強度。
這一新產(chǎn)品設(shè)計成可以耐受高溫清洗和化學(xué)干洗,并具有高耐水解性。可用于汽車和其他領(lǐng)域眾多要求苛刻的應(yīng)用場合。
適用于大批量生產(chǎn)的創(chuàng)新CFRP預(yù)浸料
三菱化學(xué)早前宣布其碳纖維增強塑料(CFRP)預(yù)浸料已被應(yīng)用于由八千代工業(yè)(Yachiyo Industry Co., Ltd)為本田小跑車S660開發(fā)、生產(chǎn)的“CFRP ROOF”車頂天窗。
八千代工業(yè)采用該預(yù)浸料 — 環(huán)氧樹脂碳纖維浸漬中間體材料板材,用于預(yù)浸料壓縮成型(PCM)。PCM是一種注塑成型技術(shù),是將材料放入加熱的匹配金屬模具中,在140℃下壓制固化5分鐘。
這種技術(shù)適用于大批量生產(chǎn),例如汽車零件。成品重量比汽車的工廠帆布車頂天窗減重約22%。這不僅有助于降低車身重心,還可實現(xiàn)碳纖維編織圖案的設(shè)計。
隨著電動汽車越來越廣泛的使用,以及燃油效率和二氧化碳(CO2)排放標(biāo)準(zhǔn)的政策收緊,當(dāng)今汽車市場中車輛減重問題受到越來越多的關(guān)注。
為了迎合這些需求,MCC繼續(xù)加快對碳纖維和CFRP等材料的研發(fā),并積極拓展業(yè)務(wù),致力于在汽車領(lǐng)域提供的解決方案,展現(xiàn)的技術(shù)創(chuàng)新。
所有評論僅代表網(wǎng)友意見,與本站立場無關(guān)。