面對(duì)日益嚴(yán)格的汽車油耗法規(guī),各大車企正在尋求多種路徑降低油耗,其中就包括為車身減重。通過(guò)汽車用改性塑料量的增大,來(lái)減少車身的重量,實(shí)現(xiàn)汽車輕量化,從而達(dá)到降低油耗的目的。
改性塑料
改性塑料是以合成樹(shù)脂為基材,以能改善樹(shù)脂在力學(xué)、流變、燃燒、電、熱、光、磁等某方面性能的添加劑或其他樹(shù)脂等為輔助成分,通過(guò)填充、增韌、增強(qiáng)、共混、合金化等技術(shù)手段,得到的具有均一外觀的材料。與普通合成樹(shù)脂相比,改性塑料一般能獲得更加*的性能,如阻燃、耐高溫、抗沖擊、高韌性、絕緣、易加工等。
汽車輕量化
汽車輕量化是指在保證汽車車體的強(qiáng)度、剛度、模態(tài)以及碰撞性能的前提下,盡可能地降低汽車的整體重量,從而提高汽車的動(dòng)力性和安全性,減少燃料消耗,降低排氣污染。汽車輕量化主要由結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)和材料輕量化組成,目前主要還是依賴材料輕量化。
改性塑料在汽車輕量化上發(fā)揮重要作用
一般塑料的比重在0.9-1.6,玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的比重在2.0以內(nèi),而A3鋼為7.6,黃銅為8.4,鋁為2.7。因此,雖然在強(qiáng)度上不如碳纖維、金屬材料,但是從比重上來(lái)說(shuō),塑料的輕量化效果,可謂汽車輕量化的材料。
1kg改性塑料可以替代2-3kg鋼等密度較大的材料,而汽車自重每下降10%,油耗可以降低6%-8%。在歐洲,汽車用改性塑料量已經(jīng)成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志,在確保汽車整體性能的前提下,增加塑料類材料的使用量,可以有效減少整車重量,降低汽車排放,提高燃油經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)降低汽車制造成本。
據(jù)統(tǒng)計(jì),目前乘用車單車改性塑料用量平均在170kg左右,荷蘭、德國(guó)、法國(guó)和英國(guó)等在內(nèi)的多個(gè)國(guó)家都給出了禁售燃油汽車的時(shí)間表,歐美國(guó)家乘用車單車改性塑料用量在200kg以上。汽車輕量化帶動(dòng)車用改性塑料需求,據(jù)估算,2017-2020年的年平均增速將達(dá)到15%。
我國(guó)車用工程塑料需求快速增長(zhǎng)
隨著汽車行業(yè)的興起和發(fā)展,我國(guó)車用工程塑料需求量也在快速增長(zhǎng)。在燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī)不斷收緊、電池價(jià)格仍居高不下的背景之下,輕量化已然成為傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車以及新能源汽車的重要發(fā)展趨勢(shì)之一。而塑料及其復(fù)合材料是zui重要的汽車輕質(zhì)材料,它不僅可減輕零部件約40%的質(zhì)量,而且還可以使采購(gòu)成本降低40%左右,因此近年來(lái)在汽車中的用量迅速上升。
汽車上的諸多零件,如:保險(xiǎn)杠、輪罩、牌照板、儀表盤、門板、旋鈕,甚至發(fā)動(dòng)機(jī)罩、進(jìn)氣系統(tǒng)等,均采用了塑料為原料。
聚賽龍改性塑料在汽車輕量化上的創(chuàng)新應(yīng)用
薄壁高剛材料:聚賽龍薄壁化材料的高流動(dòng)性可滿足薄壁注塑成型要求,高剛性滿足壁厚減少帶來(lái)的強(qiáng)度損失,高韌性滿足碰撞要求。
低密度材料:聚賽龍低密度材料的密度從1.0-1.05g/cm³降低到0.9-0.95g/cm³,相同的模具收縮率,高沖擊強(qiáng)度,抗刮擦性更*,流動(dòng)更穩(wěn)定,應(yīng)用于汽車門板、立柱、儀表板、空調(diào)殼等。
超臨界發(fā)泡材料:聚賽龍微發(fā)泡PA材料具有更有的發(fā)泡效率、更低的翹曲率、更優(yōu)的注塑效率、節(jié)約材料更顯著、性能保持率高,應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)蓋罩等。