浅谈热塑性复合材料在汽车上的应用

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连续纤维增强热塑性复合材料在汽车上的应用

连续纤维增强热塑性复合材料在汽车上的应用
连续纤维增强热塑性复合材料在汽车上的应用
������特色专栏������
« 上海塑料» 2019 年第 1 期( 总Fra bibliotek 185 期)
连续纤维增强热塑性复合材料在汽车上的应用
陈 东ꎬ刘 伟ꎬ雷绍阔
( 广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院ꎬ广州 511434)
摘要 从成型工艺、原材料、应用优势、应用实例等方面阐述了连续纤维增强热塑性复合材料 在汽车上应用的情况和发展趋势ꎮ 关键词 连续纤维ꎻ热塑性ꎻ复合材料ꎻ汽车 中图分类号:TQ 324. 8 文献标志码:A 文章编号:1009 ̄5993(2019)01 ̄0046 ̄06
图 1 Roding Roadster R1 跑车的车顶外壳框架 品ꎮ 该工艺成型的制品的纤维体积分数可以达到 70% ꎬ纤维方向上拉伸模量可以达到 60 GPa( 增强 纤维 为 玻 璃 纤 维)ꎬ 具 有 优 良 的 比 强 度 和 比 模量[5] ꎮ
由于汽车制件年产量的需求ꎬ并不是所有 CFT 成型工艺都适用于在汽车零部件的量产ꎬ目前有 3 种工艺适用于量产制造ꎮ 1. 1 T ̄RTM 工艺
传递模塑( RTM) 工艺在连续纤维增强热固性 复合材料的制备中应用广泛ꎻ热固性树脂在未固化 前ꎬ黏度较低ꎬ可以很容易地进入纤维间隙并浸润 纤维ꎮ 而 热 塑 性 聚 合 物 由 于 黏 度 大ꎬ 很 难 实 现 RTM 工艺ꎮ 克劳斯玛菲开创性地使用聚合物单体 注入模具ꎬ让单体在模具内聚合ꎬ实现了热塑性的 RTM 工艺ꎮ
0 前言
聚合物基复合材料根据基体的不同可以分为 热固性复合材料和热塑性复合材料ꎮ 目前市场上 热固性复合材料发展较成熟ꎬ但由于热塑性复合材 料具有成型快、韧性好、回收方便ꎬ正在成为各国研 发的热点ꎮ

复合材料在汽车上的应用模板

复合材料在汽车上的应用模板
轻量化——复合材料为汽车减重
复合材料在汽车上的应用 SAMPE中国年会
刘明昌 2013年11月5日
报告内容
一、复合材料在汽车上的应用现状
二、热塑性复合材料在汽车上的应用
三、热固性复合材料在汽车上的应用
四、我们复材如何在汽车上应用
2
一、复合材料在汽车上的应用现状
一、复合材料在汽车上的应用现状
二、热塑性复合材料在汽车上的应用
油耗
0.3L~0.6L/百公里
电动车辆 车身质量 行程 10% 8% 100Kg
——复合材料在上汽乘用车上的应用,胡仁其 高级经理,上汽乘用车中心实验室
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
2.2 整车轻量化的途径 轻质材料 高强钢 轻合金 复合材料 …
结构优化设计 等强度设计 形状拓扑优化 集成化设计 …
汽车轻量化
先进制造工艺 激光拼焊板 连续变截面板 空心连续变截钢管 自冲铆接 …
复合材料的使用时整车轻量化的主要途径之一。
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
2.3 典型乘用车所用材料
高分子复合材料具有比强度、比模量大,耐疲劳性能好,阻尼减震性好,破损安 全性高和耐腐蚀性能优越等特点,因此高分子复合材料的使用能够在使得汽车在 节能减重的同时更具安全和舒适性。
有人称,2013年是复合材料汽车元年
4
一、复合材料在汽车上的应用现状
1.1 汽车工业成为复合材料的最大用户 统计显示,全世界平均每辆汽车的塑料用量在2000年就已达105千克,约占汽车总重量 的8%~12%。而发达国家汽车的单车塑料平均使用量为120千克,占汽车总重量的12%~20%。
近两年,车用塑料的最大品种――聚丙烯,每年以2.2%~2.8%的速度加快增长,预计到2020

热塑性复合材料在汽车外饰件上的具体应用分析

热塑性复合材料在汽车外饰件上的具体应用分析

热塑性复合材料在汽车外饰件上的具体应用分析作者:文/尚洋王晓婧来源:《时代汽车》 2017年第17期尚洋王晓婧众泰汽车工程研究院浙江省杭州市310018摘要:汽车用复合性材料指的是长纤维增强的、以树脂为基体的一类材料,其是否可以回收利用是由树脂的性能决定的,如果树脂是热固性的,那么该材料则同样是热固性的。

这种材料某些性能相比于热塑性的材料要差一些,本文对热塑性复合材料进行了简单介绍。

本文首先列举了热塑性材料的常见种类和特点,并分析了聚丙烯基热塑性复合材料在使用中的常见问题,最后就如何提高聚丙烯基热塑性复合材料制品表面质量进行了一定的分析,希望通过本文可以有效地促进热塑性复合材料在汽车外饰件中的使用,使汽车行业再一次进步。

关键词:热塑性复合材料;汽车外饰;应用分析1 引言在以往汽车外饰中经常使用的材料一般是热固性材料,这种材料的废弃件和边角余料经常是通过掩埋或者焚烧进行处理的,这样的处理方式会造成环境的污染问题。

但是使用热塑性材料则不会出现些类似问题,热塑新材料不仅可以进行循环利用,还具有密度低、成本低、生产效率高等特点。

在生产中使用这一材料代替金属材料或者是热固性材料可以实现轻量化的设计和生产,所以这种材料在汽车中的使用范围越来越广。

2 热塑性复合材料的种类和特点现阶段在汽车外饰材料使用中,常见的材料主要有GMT 材料和LFT 材料两种,下面简单介绍这两种材料的特点。

GMT 材料的基体树脂材料是聚丙烯,其具有许多优点,如密度低、加工性好等,在现阶段使用较多。

这种材料需要使用压模的方式进行成型,片材需要先进行预热,在220℃左右,然后才可以进行零件的制作。

这种材料具有较强的耐冲性,所以经常用来替换汽车原来的金属和热固性材料,主要进行汽车前端模块框架或者是汽车仪表板骨架等方面的制作,用来替换高强度骨架类零件。

LFT材料可以先被制作成粒状或者片状,然后运输到厂家进行各种零件的制作,这一工艺的名字叫做LFT-G,也可以直接进行在线生产,这一工艺技术叫做LFT-D。

热塑性复合材料在汽车车身结构件上的应用开发

热塑性复合材料在汽车车身结构件上的应用开发

热塑性复合材料在汽车车身结构件上的应用开发摘要:以某中型车座椅横梁为研究对象,从选材设计、结构设计和工艺设计等方面全面介绍了热塑性复合材料座椅横梁的轻量化设计方案及制造技术;并通过零部件的性能检测和减重效果评价,验证了产品符合使用性能与设计要求,可有效替代原钣金结构,并在成本未显著提升的同时实现减重32%,可有效降低整车油耗,对满足国家油耗强制法规提供了有力支持。

关键词:热塑性复合材料轻量化1 前言在我国汽车产业飞速发展的同时,能源安全、节能减排已经成为汽车产业可持续发展所面临的重要问题。

国家出台了一系列的政策法规,对汽车的能耗和排放指标均进行了严格的限制,而汽车轻量化正是解决上述问题,满足政策及市场需求的重要手段。

碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic,CFRP)以其优异的机械性能、抗疲劳性能以及远低于金属的密度条件,成为了汽车轻量化的首选材料。

但是,目前90%以上的汽车用碳纤维复合材料均采用热固性树脂体系,这类材料存在回收困难、固化周期长等问题,对满足《汽车有害物质和可回收利用率管理要求》将造成较大影响。

为此,热塑性碳纤维复合材料就成为解决这一问题的有效手段[1]。

连续纤维增强热塑性复合材料具有较好的机械性能,目前多通过模压工艺实现成型,但是,受工艺特性限制,无法满足一些特殊结构的成型要求。

对于这类复杂结构,目前多采用注塑成型的方式,但使用的纤维长度仅3 mm左右,制品的机械性能较差,较难满足车身结构件的使用要求[2]。

如果将模压工艺与注塑成型的方式结合起来,以连续纤维增强热塑性复合材料为骨架,并通过注塑成型的方式实现复杂结构的成型,则可同时满足汽车零部件对性能和结构的需要,进一步拓展热塑性复合材料在汽车结构件上的应用。

为此,项目组依托“国家自然科学基金-中国汽车产业创新发展联合基金”U1664250课题,以某中型车的座椅横梁为研究对象,通过采用模压-注塑混合成型工艺的形式,进行了全流程的设计开发,在降低零部件质量的同时,深入研究了模压-注塑共性关键技术问题,为模压-注塑混合成型工艺在整车上的批量应用积累了宝贵经验。

热塑性弹性体在汽车行业的应用进展

热塑性弹性体在汽车行业的应用进展

内容摘要
研究方法: 无卤阻燃苯乙烯类热塑性弹性体的研究方法主要包括阻燃剂的对比分析、热 力学分析、流变分析、阻燃性能测试等。其中,阻燃剂的对比分析主要研究不同 阻燃剂对无卤阻燃苯乙烯类热塑性弹性体性能的影响;热力学分析主要探究材料 的热稳定性及热分解行为;流变分析主要用于研究材料的加工性能;阻燃性能测 试则用于评价材料的阻燃效果。
一、行业背景
一、行业背景
汽车行业历经多年发展,已经成为全球经济的支柱产业。随着环保意识的提 升和新能源汽车的崛起,汽车行业正面临着巨大的变革。为提高汽车的性能、安 全性和舒适性,各种新型材料和技术层出不穷。热塑性弹性体作为一种高性能材 料,在汽车行业中发挥着越来越重要的作用。
二、应用前景
二、应用前景
内容摘要
研究现状: 无卤阻燃苯乙烯类热塑性弹性体的研究主要涉及阻燃原理、结构特点、制备 方法、应用领域等方面。其阻燃原理主要包括凝聚相阻燃和气相阻燃两种,而结 构特点通常包括苯环、烷基等结构单元。制备方法主要包括乳液聚合法、悬浮聚 合法、本体聚合法等。无卤阻燃苯乙烯类热塑性弹性体的应用领域已涉及到电子、 电器、汽车、航空航天等多个领域。
四、应用优势
四、应用优势
热塑性弹性体在汽车行业的应用具有以下优势: 1、质量轻:热塑性弹性体的密度较低,相较于传统的金属和塑料材料更轻便, 有利于降低汽车的整备质量,从而提高燃油经济性和排放性能。
四、应用优势
2、韧性好:热塑性弹性体具有优良的韧性和抗冲击性能,能够在一定程度上 吸收和分散冲击能量,提高汽车的安全性。
二、应用前景
3、汽车座椅:座椅是汽车内部的重要部件,需要具备良好的舒适性和安全性。 热塑性弹性体可以提供出色的触感和抗冲击性能,为乘客提供更加舒适的乘坐体 验。

热塑性复合材料在汽车轻量化领域的应用及问题分析

热塑性复合材料在汽车轻量化领域的应用及问题分析
杰事杰申报的 “工程塑料选材 设计分析仿真工 程实验室”获得 了石油和化工联 合会的批准,杰 事杰成为行业第 一家拥有工程塑 料选材设计分析 仿真实验室的公 司,该实验室为 材料厂商和制件 厂商架起了一座 桥梁。
汽车轻量化的重要意义
汽车轻量化,是汽车行业发展的必由之路 节约能源、减少环境污染成为世界汽车工业界亟待解决的两大问题。 减轻汽车自重是节约能源和提高燃料经济性的最基本途径之一; 减轻汽车自身质量是降低汽车排放、提高燃油经济性的最有效措施之
LFT
CFT
热塑性复合材料
纤维长度与性能的关系
SFT:增强纤维长度0.2-0.6mm,LFT:纤维长度6-25mm; CFT:纤维连续
随着纤维保留长度的增加,材料的力学性能、刚度、冲击强度迅速增加。 LFT和CFT由于性能优良,故又称为先进热塑性复合材料。
长纤维增强热塑性复合材料
LFT所选用纤维 玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、金属纤维、甚至有机纤维; 玻璃纤维价格便宜,性价比高,LFT中玻璃纤维用量占90%以上,其次是
一。世界铝业协会的报告指出,汽车的自身质量每减少10%,燃油的消 耗可降低6~8%;
根据最新资料,国外汽车 自身质量同过去相比减轻 了20%~26%。预计在未来 的10年内,轿车自身质量 还将继续减轻20%。
汽车轻量化水平的高低, 已成为衡量一个国家汽车 发展水平的重要标志。
汽车轻量化的途径
长纤维增强热塑性复合材料
LFT与BMC和SMC的比较优势
SMC:片状模塑料(Sheet Molding Compound) BMC:团状模塑料(Block Molding Compound)
SMC/BMC为热固性塑料,难以回收; SMC和BMC在模具内是热固化过程,加工周期长,生产效率低。 而LFT的成型过程是摸内物理冷却过程,速度快。 由于环境保护的压力,BMC和SMC逐步被LFT所取代。

复合材料在汽车工业中的应用探讨

复合材料在汽车工业中的应用探讨

复合材料在汽车工业中的应用探讨在当今汽车工业的发展进程中,复合材料凭借其独特的性能优势,逐渐成为了备受关注的重要材料。

复合材料不仅为汽车的轻量化、高性能化提供了有力支持,还在提升汽车安全性、舒适性以及降低能耗等方面发挥着关键作用。

复合材料,简单来说,是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学的方法组合而成的一种新型材料。

其组成成分通常包括纤维增强材料(如碳纤维、玻璃纤维等)和基体材料(如树脂)。

这种独特的组合方式赋予了复合材料优异的力学性能、化学稳定性以及良好的加工性能。

汽车轻量化是当前汽车工业发展的重要趋势之一。

随着环保法规的日益严格和消费者对燃油经济性的关注不断增加,降低汽车整备质量成为了各大汽车厂商的首要任务。

复合材料在实现汽车轻量化方面具有显著优势。

相比传统的金属材料(如钢铁),复合材料的密度通常要低得多。

以碳纤维增强复合材料为例,其密度仅为钢铁的约五分之一,但强度却能达到甚至超过钢铁的水平。

这意味着在保证汽车结构强度和安全性的前提下,使用复合材料替代部分金属部件可以大幅减轻汽车重量,从而降低燃油消耗和尾气排放。

在汽车的车身结构中,复合材料的应用越来越广泛。

例如,一些高端汽车品牌已经开始使用碳纤维复合材料制造车身框架和覆盖件。

这些部件不仅重量轻,而且具有良好的抗冲击性能和耐腐蚀性能,能够显著提高汽车的安全性和使用寿命。

此外,复合材料还可以用于制造汽车的底盘部件,如悬架系统、传动轴等。

通过优化设计和采用先进的制造工艺,可以使这些部件在满足性能要求的同时实现轻量化。

除了轻量化,复合材料还能为汽车带来更好的性能提升。

在汽车的动力系统中,复合材料可以用于制造发动机部件,如气缸盖、活塞等。

由于复合材料具有良好的耐高温性能和耐磨性能,能够有效提高发动机的工作效率和可靠性。

同时,复合材料的低惯性特性也有助于减少发动机的振动和噪音,提升汽车的NVH(Noise、Vibration、Harshness,即噪声、振动与声振粗糙度)性能。

复合材料在汽车上的运用研究【论文】

复合材料在汽车上的运用研究【论文】

复合材料在汽车上的运用研究由于大部分复合材料都是与目标产品同时形成的,所以很少有固定的复合材料型号等信息,采用相同原材料而不同种工艺或同种工艺不同参数所制造的复合材料性能也会有所不同,如果抛开成本因素,复合材料所涉及的专一方面性能指标比金属还要宽泛。

1.行业特点复合材料行业特点:原材料品种多,工艺方法繁多,成本跨度极大。

按每公斤价格而言,复合材料可以由几元到几千元以上不等,一般同等重量成本均高于钢铁。

很多材料配方和工艺方法原理简单,容易上手,但由于工艺自由度较多,真正的工艺参数系统性控制难度大,产品离散性较大,产品缺陷的可探测性差,所以用简易办法较难区分产品质量的好坏。

2.发展现状行业门槛低,个体户亦可从事经营生产活动;复合材料应用领域广泛,既可做花盆,也是航空航天等高科技领域不可缺少的材料。

国内缺乏高技术含量自主研发产品,配套设备设施也不健全,限制了复合材料行业的发展。

复合材料以其质量轻、强度高的特点,在汽车工业方面具有典型的应用,并占有突出的三大优势:一是自身减重;二是集成化功能,使系统减重;三是使系统的制造、安装和维修简化。

而且,大部分复合材料部件具有减振降噪的效果。

从复合材料的内在特点而言,所有纤维增强复合材料,特别是连续纤维增强的复合材料部件,对微裂纹及轻微外伤的敏感性都非常弱。

采用这种复合材料制作结构件,安全性更高,可有效降低二次伤害的可能性和程度。

复合材料在汽车上的应用自开始制造汽车以来,复合材料便以各种形式应用于汽车中,树脂基复合材料正式应用于汽车中始于1953年。

世界上第一辆全复合材料车身的Corvette车由手糊工艺生产(见图1)。

复合材料在汽车上的应用分为几大类:覆盖件(内外饰)、结构件(以其力学性能为主要应用)、功能件(以其某些方面特殊性能为主要应用)。

当然,更多情况下都是多种性能同时应用的,只是在不同的场合中个别性能稍有突出而已。

复合材料在汽车上的应用是从覆盖件开始的,也是用量最大的一个类别,主要采用SMC(片状模塑料)、RTM和手糊等工艺制造。

热塑性复合材料在汽车车身结构件上的应用开发

热塑性复合材料在汽车车身结构件上的应用开发

在技术持续发展的大环境下,我国的汽车产业获得了飞速的发展。

总结现阶段我国汽车产业的持续发展,其面临的主要问题为能源安全与节能减排。

现如今,国家出台了一系列的政策与法规,目的是要对汽车的能耗以及排放指标等进行限制,而要真正地解决汽车能耗问题,还是要从汽车轻量化入手。

碳纤维复合材料的机械性能十分优异,且其抗疲劳性能要明显地优于金属的密度条件,所以在汽车轻量化实践中碳纤维材料应该作为首选。

对目前的市场进行总结,90%以上的汽车在使用碳纤维复合材料的时候利用的是热固性树脂体系,这类材料在后续回收利用等方面存在着问题,而热塑性碳纤维复合材料则可以很好地解决这一问题。

连续纤维增强热塑性复合材料的机械性能更加的突出,且目前已经实现了成型。

不过受到工艺特性的限制,一些特殊结构的成型要求还没办法满足。

在现阶段的该问题解决中,主要采用的是注塑成型的方式,但是这种方式成型的制品机械性能并不理想。

模压工艺和注塑工艺有各自的优势,如果将其进行结合,并以连续纤维增强热塑性复合材料作为骨架,然后通过注塑成型的方式来进行复杂结构的成型,这样,热塑性复合材料在汽车车身构件中的利用会更加的显著。

1热塑性复合材料要在汽车车身构件设计开发的过程中充分利用热塑性复合材料,首先需要对热塑性复合材料有全面的认知和了解。

就定义而言,所谓的热塑性复合材料指的是以热塑性树脂作为基体,以各种纤维为增强材料而制成的复合材料。

对热塑性复合材料的类别划分进行分析,按照树脂基体和复合之后的性能,热塑性复合材料主要分为两大类:(1)高性能复合材料,其以优良纤维增强高性能热塑性树脂,比如碳纤维、芳纶纤维、聚苯硫醚等均属于高性能复合材料,这类材料的比强度和比模量较高,能够在200℃以上长期使用。

(2)通用型复合材料,其指的是以玻纤及制品增强一般通用的热塑性树脂,比如目前广泛使用的PP、PE、PVC 等均属于这一类材料。

在实践中要强调热塑性复合材料的有效利用,还需要对热塑性复合材料的特性进行了解。

复合材料在汽车的应用

复合材料在汽车的应用

复合材料在汽车的应用在汽车制造中,复合材料主要应用于车身、底盘、发动机等重要部件。

其主要好处在于具有较高的比强度、较低的比重和良好的抗腐蚀性能。

下面将就几个典型的应用领域进行详细介绍。

首先,复合材料在汽车车身方面应用广泛。

由于复合材料具有较高的比强度和较低的比重,可以显著降低车身重量,提高汽车的燃油经济性能。

此外,复合材料车身还能够提供更好的碰撞安全性能,增加车辆乘坐者的安全性。

许多高档汽车品牌已经采用了碳纤维复合材料来制造车身,使得车辆更加轻盈且具有更好的驾驶性能。

其次,复合材料在底盘方面也有广泛应用。

底盘是汽车的重要组成部分,承担着车身和发动机的重量以及悬挂系统的负荷。

复合材料底盘具有较高的刚度和强度,能够提供更好的悬挂系统性能和操控稳定性。

此外,复合材料底盘还具有较好的吸震性能,能够减少驾乘者的颠簸感和疲劳感,提高车辆的乘坐舒适性。

第三,发动机部件中的复合材料应用也越来越多。

例如,复合材料可以用于制造发动机罩和进气道等部件,以提高发动机的性能和效率。

由于复合材料具有较低的热膨胀系数和较高的抗热稳定性,可以有效降低发动机在高温条件下的变形和热裂纹的发生。

此外,复合材料材质还能提供更好的隔音和隔热效果,减少发动机噪音对驾乘者的干扰。

此外,复合材料也可用于制造汽车内饰部件,如仪表盘、门板等。

由于复合材料具有良好的成型性能和表面质量,能够制造出更加精细和美观的内饰部件。

与传统的塑料材料相比,复合材料具有更高的耐磨损性和耐划伤性能,能够提高内饰部件的使用寿命。

综上所述,复合材料在汽车制造中有着广泛的应用,能够显著改善汽车的性能和重量。

随着技术的不断进步,相信复合材料在汽车制造中的应用将会更加广泛,为我们带来更安全、更环保和更高性能的汽车。

连续碳纤维增强热塑性复合材料的性能优势及应用举例

连续碳纤维增强热塑性复合材料的性能优势及应用举例

连续碳纤维增强热塑性复合材料的性能优势及应用举例
连续碳纤维增强热塑性复合材料是一种以碳纤维为增强相,热塑性树脂为基体相的复合材料。

相对于其他增强材料,如玻璃纤维和玻璃纤维增强塑料,连续碳纤维增强热塑性复合材料具有以下性能优势及应用举例:
1. 高强度和刚性: 连续碳纤维具有高模量和高强度的特点,使得增强热塑性复合材料具有优异的机械性能。

它们可以用于制作高性能汽车零件,如车身和悬挂系统,以提高汽车的刚性和轻量化。

2. 低密度: 由于碳纤维的密度低于其他金属材料,增强热塑性复合材料具有较低的密度,使其成为航空航天、船舶和运动器材等领域的理想选择。

碳纤维增强热塑性复合材料可以用于制作飞机的翼梢、尾翼和机翼,以减轻飞机的重量,提高燃油效率和飞行性能。

3. 耐腐蚀性: 碳纤维增强热塑性复合材料能够抵御化学品和大气环境的腐蚀,并具有较好的耐高温性能。

它们可用于制造化学工业设备、炼油厂和核电站等具有腐蚀性环境的设施,并能保持长期的稳定性和耐久性。

4. 良好的疲劳性能: 碳纤维增强热塑性复合材料具有良好的疲劳寿命,在长期重复加载下不易疲劳破坏。

它们可以用于制造健身器材、汽车赛车和飞机等需要经受高载荷和频繁振动的设备。

5. 可塑性和可回收性: 热塑性树脂基体可以通过热加工过程进行塑性变形,使得碳纤维增强热塑性复合材料可以制作成复杂形状的部件。

碳纤维和热塑性树脂均可以回收和再利用,降低了对环境的影响。

它们可用于制造一次性使用的包装材料和可持续发展的产品。

连续碳纤维增强热塑性复合材料具有高强度、低密度、耐腐蚀、良好的疲劳性能、可塑性和可回收性等性能优势,并可应用于汽车、航空航天、船舶、化工、体育器材等各个领域。

热塑性复合材料在汽车中的应用

热塑性复合材料在汽车中的应用
后 仓 门
了它在高应力结构 ( 如汽车车身 )中的应用 。为此 ,
E L T 运 而 生 。EL T (n l s a d o g F b e -F应 - F E de s n Ln ir
轻质G l P )与D L — P  ̄"( P f — F P 相竞争 。 DL—P — FP 注塑。 外板为滑石填 充P ,内板为 L — P P FP ; 开始使用E L T —F 。
Tempatc h r o ls i )意为 “ 连续纤维和 长纤维增强热塑 性塑料 ”,是在L T F 成型时局 部用连 续纤维 ( 例如单 向带 )加强来增加刚度和抗冲击性 。相对而言 ,L T F 的力学性能比较普通,但它具有很好的设计灵活性 , 并可经济地 生产大 型制件 。而单 向连续纤维带 具有 优 良的力 学性能 ,可 以三维状态介 入 ,以适应 制件 形状和荷载路径 。E L T - F 把传统 的L T F 技术与单 向连 续 纤维结合起 来 ,兼获 二者的优 点。与金属和传统 L T 比,这样可提高刚度2% 5 ,同时还有 可能 F相 0  ̄2% 节省成本 。E L T - F 的首批应用实例是客货两用车 的后
份额 。
1 4 汽车T C . P 的应用
汽 车T C P ,特 别是长纤维 增强型T C P 在汽车 中的
应用归纳如表 1 。
12 全球宏观 经济对 汽车T C . P 的影响
有几种因素推动着汽车制造业 的转变。它们是:

2 L T 发 展 动态 F的
总 的说来 ,在汽 车T C P 中,长纤维增强热塑性塑 料获得迅速 发展 。它们 多用玻璃纤维增 强,但也可

长纤维增强 (F ):长纤维粒料或长纤维直 LT

热塑性复合片材的应用技术_汽车零部件开发及最新进展_戴干策

热塑性复合片材的应用技术_汽车零部件开发及最新进展_戴干策

合作,于2004年建成了我国第一套GMT工业装置。

华东理工大学开发的部分GMT制品见图3。

热塑性复合片材汽车零部件开发由于热塑性复合材料本身为非均一的多相材料,所以其各项物理性能与传统的金属材料相比,具有鲜明的差异,因此对于各个具体的汽车零部件,均需要进行必要的制品设计,然后选择合适的成型工艺,才能得到合格的产品。

1.制品设计制品设计是指根据零部件功能需求,通过结构与受力分析,进行制品相关材料选择及结构设计,尤需关注制品使用环境与材料选择以及制品形状设计方面。

具体考虑的因素包括:制品的功能需求,材料的力学性能,制品表面质量,使用环境的温度、湿度等。

对于热塑性复合片材,通常纤维决定结构力学性能,树脂决定结构物理性能,例如拉伸、弯曲、冲击等力学性能;能、热性能(含阻燃)等物理性能以及耐酸、碱、溶剂,吸水,耐候、紫外、等化学性能。

需要注意的是复合材料与金属、塑料某些不同性质,复合材料是一种非均一的多相材料,设计前需要材料性能的实际检验。

产品设计则主要考察:制度、加强筋、圆弧过度、收缩等。

这些参数,有一般的设计通则,制品最好为均匀厚度,变壁厚时最大过渡1:3;加强筋易产生凹痕,需选择适当位置、形状及其尺寸,改进模具设计和成型工艺,可以缓解或消除。

这些通则必须结合实际的制品综合考虑。

此外还要进行必要的模具设计,如脱模角度,温度控制以及排气孔等。

2.模压成型坯料设计是热塑性片材模压成型的核心技术之一,具体反映了研究者对制品结构特征及充模机理的理解,坯料设计的不同,能够引起充模过程中片材流动机理的改变。

合适的坯料设计需要考虑的因素包括:制品的外图4 LFT在汽车中的主要应用图5 LFT在汽车中的应用实例——发动机防护罩国际专利,具有完全自主知识产权。

用此方法,已经能够在中试线上生产轻质片材,并开发出多种规格。

可以预这是一种极具潜力的生产技术。

目前车顶衬里(headliner)仍然是其最典型的应用,其首例工业化应用即为1999年的Azdel Superlite片材用作尼桑Xterra和CrewCab汽车车顶衬里。

连续纤维增强热塑性复合材料在汽车上的应用研究

连续纤维增强热塑性复合材料在汽车上的应用研究
作者简介:李晔(1991—),男,工程师,硕士研究生,研究方向为汽 车非金属材料、汽车轻量化技术。
2 材料概述
2.1 有机板与单向带 目 前 ,车 用 连 续 纤 维 增 强 热 塑 性 复 合 材 料 主
要 以 有 机 板(Organosheets)和 单 向 带(Unidirection⁃ al tapes)2 种形式供货。有机板由多层的增强纤维 织 物 所 制 备 ,是 一 种 可 定 制 化 的 热 塑 性 复 合 材 料 层合板,一般商品化供应的有机板幅宽为 600 mm、 800 mm、1 500 mm 等,厚度范围为 0.5~6.0 mm。单 向 带 为 纤 维 方 向 一 致 的 单 层 纤 维 所 制 备 ,一 般 商 品化供应的单向带幅宽范围为 70~300 mm 不等, 厚度约为 0.15~0.30 mm。单向带是生产定制有机 板的材料基础,相比而言,在产品制造过程中单向 带 的 使 用 可 以 更 好 地 降 低 材 料 浪 费 率 ,以 及 更 为 有针对性地优化铺层位置分区及优化纤维铺放角 度[1],如图 1 所示。单向带与有机板的综合应用差 异见表 1。
关键词:连续纤维 热塑性复合材料 轻量化 汽车 中图分类号:U465.6 文献标识码:B DOI:10.19710/ki.1003-8817.20190218
1 前言
近 年 来 ,汽 车 行 业 随 着 各 国 相 继 出 台 的 油 耗 和 排 放 法 规 要 求 ,愈 发 重 视 汽 车 轻 量 化 对 整 车 碳 排放的影响。数据表明,汽车每减重 10%,燃油可 能节约 5% ~7%。单车减重 100 kg,百公里油耗能降 低 约 0.3~0.6 L,二 氧 化 碳 排 放 可 以 降 低 约 5~8g。 连 续 纤 维 增 强 塑 料 由 于 其 高 强 度 、低 密 度 等 优 势 而广泛适用于半结构、结构部件,但早期连续纤维 增强塑料多以热固树脂体系为主。随着 2016 年 《汽 车 产 品 限 制 使 用 有 害 物 质 和 可 回 收 利 用 率 管 理办法》的实施,新车整车材料可回收利用率需大 于等于 95%,因此连续纤维热塑性复合材料也成为 了一种更具竞争力的选择。相比于热固性树脂体 系,热塑性复合材料可回收、可二次成型、可焊接, 且 具 有 高 韧 性 、耐 冲 击 性 、生 产 效 率 高 、原 材 料 易 贮存等优势。

长纤维增强热塑性复合材料在汽车轻量化上的应用

长纤维增强热塑性复合材料在汽车轻量化上的应用

长纤维增强热塑性复合材料在汽车轻量化上的应用作者:魏莉霞马鸣图杨洁来源:《新材料产业》 2013年第9期文/ 魏莉霞1 马鸣图1 杨洁2 1. 中国汽车工程研究院股份有限公司2. 长城汽车股份有限公司进入新世纪,中国汽车工业也进入了快速发展期,2011年中国以1 840万辆的产量成为世界最大的汽车生产国,2012年汽车产量更高达1 927.18万辆[1]。

国家统计局和海关总署数据显示,2011年中国的石油总消耗为4.9亿t,其中国内累计生产原油为2.04亿t,累计进口原油2.54亿t。

在石油消耗中,汽车是消耗石油的大户,我国汽车行业对石油的消耗量已经高达总消耗量的2/3以上。

随着汽车工业的高速发展,汽车已经成为人们日常生活中不可缺少的交通工具。

但与此同时,汽车尾气排放也成为城市空气污染的重要来源。

汽车排放的二氧化碳(C O2)尽管对人体无明显危害,但它是造成地球温室效应的主要气体之一。

专家估计,如果大气中C O2含量增加25%,近地面气温将会增高0.5 ~2.0℃,将会导致冰川融化,海平面上升。

从图1可以看出,英国格林兰岛近年来季节性冰层融化范围正在不断扩大[2,3]。

数据显示,2009年,中国汽车保有量约占世界汽车保有量的3%,但交通事故死亡人数却占世界的16%。

2009年,全国共发生道路交通事故造成67759人死亡、27.5万人受伤,直接财产损失9.1亿元;2010年和2011年,交通事故造成死亡人数分别是65 225和62 387人,已经连续10余年居世界第1。

因此,汽车的安全性和轻量化的问题受到了人们的关注。

一、汽车轻量化的途径和意义1. 轻量化的实施途径目前,汽车轻量化的实施主要可以通过以下几方面的途径来实现[10,11]:首先,提出轻量化的设计理念,通过优化设计,包括汽车主流规格车型持续优化,在主参数尺寸保留的前提下,提升整车结构强度以及在商用车上采用承载式车身,使部件零件化,而零件功能部件化等;然后采用先进的成型技术,如激光拼焊板、液压成型、热成型、辊压成型等;并通过选择先进的高强度轻量化的材料,如先进高强度刚、铝合金、镁合金、塑料复合材料等,是各个专业优势的集中、各种材料的优势集成,是一个系统工程。

浅谈热塑性复合材料在汽车上的应用

浅谈热塑性复合材料在汽车上的应用

浅谈热塑性复合材料在汽车上的应用本文阐述了热塑性复合材料在汽车上的应用。

标签:热塑性;复合材料;汽车热塑性复合材料是以热塑性树脂为基体的复合材料。

常用的热塑性树脂有聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺和聚砜等。

主要的增强纤维是短玻璃纤维、碳纤维、织物纤维及其他充填物,一般纤维体积含量约为20%~30%,最大可达到40%~55%。

大多数情况下,纤维及充填物无方向随机排布。

纤维的主要增强效果是提高强度和耐磨性,改善基体的耐热性和蠕变抗力,使用玻璃纤维和碳纤维增强的热塑性树脂,其拉伸强度和抗弯模量可提高2倍至6倍,但冲击强度有所降低,广泛用于汽车工业、化工、电子及航空工业。

随着热塑树脂基复合材科学技术的不断成熟以及可回收用的发展,该品种的复会材料发展较快,欧美发达国家热热塑性复合材料已占到树基复合材料总量的30%以上。

1.在汽车外饰件上的应用汽车外饰主要指汽车前后保险杠、汽车车身裙板、进气格栅、散热器面罩、外侧围、扰流板、防擦条、车门外开手柄、前后风挡玻璃等等。

在以往汽車外饰中经常使用的材料一般是热固性材料,这种材料的废弃件和边角余料经常是通过掩埋或者焚烧进行处理的,这样的处理方式会造成环境的污染问题。

但是使用热塑性材料则不会出现些类似问题,热塑新材料不仅可以进行循环利用,还具有密度低、成本低、生产效率高等特点。

在生产中使用这一材料代替金属材料或者是热固性材料可以实现轻量化的设计和生产,所以这种材料在汽车中的使用范围越来越广。

在过去的一段时间内,没有使用热塑性材料是因为其无法进行喷涂,而且表面的质量较差,使其无法再外饰件中广泛使用。

但是经过新兴技术的不断研发,使其在外饰件中的使用成为可能,而且逐渐成为热门。

戴姆勒福莱纳车型的挡泥板和保险杠采用了30%长玻纤增强PP材料,解放J6的保险杠支架采用了40%长玻纤增强PP材料。

2.在汽车内饰件上的应用汽车内饰系统是汽车车身的重要组成部分,而且内饰系统的设计工作量占到车造型设计工作量的60%以上,远超过汽车外形,是车身最重要的部分之一。

热塑性弹性体在现代汽车工业中的应用

热塑性弹性体在现代汽车工业中的应用

热塑性弹性体在现代汽车工业中的应用宋克东黄志杰浙江俊尔新材料有限公司(浙江325011)摘要:简要介绍了几种热塑性弹性体(TPE)在汽车工业上的应用,随着现代汽车工业的迅猛发展,TPE材料将成为现代汽车工业发展的重要组成部分。

关键词:热塑性弹性体汽车工业应用热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer TPE)是一类能象塑料一样加工又具有橡胶物理性能的一种材料,因此也常被称为热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber TPR)。

因为其性能接近橡胶,同时具有绿色环保的特性,使得热塑性弹性体的应用范围不断扩大,用量也逐年增长。

特别在汽车行业,随着现代汽车工业的迅猛发展,热塑性弹性体材料在汽车方面作用的将越来越大。

由于热塑性弹性体是一大类具有橡胶物理性能和塑料加工性能材料的统称,因此热塑性弹性体具有很多类型,根据材料的主要组成和结构可大致分为:1.苯乙烯类热塑性弹性体(SBC)2.聚烯烃类热塑性弹性体(TPO)3.聚氨酯类热塑性弹性体(TPU)4.共聚酯类热塑性弹性体(TPEE)5.聚酰胺类热塑性弹性体(TPA)6.聚氯乙烯类热塑性弹性体(PVC)表1为一些常见热塑性弹性体及其典型应用。

表1 常见TPE种类及典型应用TPE 种类TPE的主要组成典型应用SBC 硬相:苯乙烯链段软相:丁二烯链段汽车装饰件、车灯、后视镜等减震垫、汽车地毯、道路沥青改性、鞋底、玩具、粘胶剂等TPO 普通共混硬相:聚烯烃软相:非交联EPDM汽车仪表板、内饰件、汽车挡泥板、保险杠等TPV 硬相:聚烯烃软相:交联EPDM等汽车密门窗封条、护罩、减震衬垫等POE 乙烯辛烯(茂金属催化)PP、PA材料增韧改性剂、薄膜等TPU 硬相:二异氰酸脂类软相:长链聚醚、聚酯薄膜、鞋底、电缆护套、汽车内饰件等TPEE 硬相:聚酯软相:长链聚醚汽车安全气囊、电线电缆、胶管、发动机护罩等TPA 硬相:聚酰胺软相:长链聚酯、聚醚电线电缆、透气薄膜、高尔夫球、滑雪板等PVC/NBR 硬相:PVC 汽车门窗密封条,工业管道等由上表可见,种类繁多的热塑性弹性体材料已被广泛的应用在生产生活中。

塑料与复合材料在汽车轻量化设计中的应用

塑料与复合材料在汽车轻量化设计中的应用

塑料与复合材料在汽车轻量化设计中的应用摘要:伴随着汽车产业的快速发展,生产规模日益扩大,产品质量也在不断升级,但也产生了一系列的问题。

所以,为了确保汽车产业的长足发展,必须要做好节能减排工作,塑料和复合材料具有耐腐蚀、比重轻等特点,在汽车轻量化设计中占据了很大的比重。

从而达到降低燃油消耗、降低尾气排放、推动车辆安全性的目的。

本文着重探讨了车辆轻质设计的意义,以及塑料和复合材料在车辆轻质设计中的应用。

关键词:塑料;复合材料;汽车;轻量化;应用在建立生态文明的社会中,最主要的就是要坚持人与社会的协调发展,在生态建设与工业建设之间保持平衡,这是企业行业必须遵守的一个原则。

为了最大程度地达到节能减排的环保要求,必须在汽车轻量化的设计中采用节能减排的材料,从而达到减轻汽车重量,构建和谐的环境。

一、汽车轻量化设计的重要性(一)汽车轻量化的概念和意义车辆的轻量化,就是要确保车辆的安全性和结构强度,又要减少车辆的重量。

根据有关试验,车重每减轻10%,油耗可降低6%到8%,缩短制动距离,废气排放亦大幅降低。

同时,若能减轻车体重量,则将大大提高整车的整体操控性、耐磨性和驾驶舒适性。

(二)主要措施首先是结构的轻量化。

随着计算机工业的日益发达与提高,它已经全面渗入到汽车行业与设计工业当中,这不但使车辆的设计性能获得了很大的改善,同时也满足了当今人类对节能减排的需求。

尤其是在轻量化发展领域,通过网络信息技术辅助调整车辆构造,不但能够提高车辆的安全性驾驶,而且能够提高汽车的个性使用效能。

例如,在计算机网络技术上,通过确定汽车的结构高度等数据,通过一个功能强大的数据库系统,能够对汽车的稳定性做出评估和统计。

另外,它能够减少发动机的更新换代周期,增加资金效益。

其次,是轻质的材料。

随着科学技术的进展,包括航空、汽车等高性能机器正逐步进入人们的视线。

塑胶与合成材料,也是当今科技与物质发展的重要方向。

这样不仅可以达到材料的轻质,而且可以达到最大的经济效益。

[复合材料,汽车,简谈]简谈复合材料在汽车轻量化中的应用

[复合材料,汽车,简谈]简谈复合材料在汽车轻量化中的应用

简谈复合材料在汽车轻量化中的应用1.概述复合材料, 因为具有材料性能可以设计、比强度高、比刚度大、抗疲劳性能好等优点, 在汽车上的应用比例日益增多, 成为汽车轻量化技术的必要手段之一。

复合材料是指用人工方法将两种或两种以上物理性质和化学性质不同的物质结合起来而制得的一种多相固体材料。

各材料之间有明显的界面, 各组分的形状比例和分布均能人为地控制, 其性能优于各组分单独存在时的性能,具有协同增强的特点.复合材料在工程上应用始于20 世纪30 年代, 人们用粘胶纤维增强制成帘子线轮胎。

现代复合材料的第一代是玻璃纤维增强塑料, 已广为使用。

第二代是碳纤维增强树脂基复合材料, 已从应用得非常成熟的航空航天等领域转向汽车。

第三代除采用高性能的碳纤维、硼纤维外, 还发展了比强度、比模量更高的有机纤维( 芳纶纤维) 复合材料。

近年来, 纳米复合材料发展很快, 已逐步进入实用阶段。

纳米复合材料被人们誉为21 世纪新材料。

2.复合材料的组分及特征复甘材料通幂是由基体和增强体复甘咖成。

聚甘物复合材料基体可分为热固性和热塑性两大类, 其中又以热固性树脂为主, 主要品种有环氧树脂、不饱和聚酷树脂和酚醛树脂等。

热塑性树脂基体主要有聚酞胺、聚乙烯、聚碳酸醋、聚甲醛等。

最新型的聚醚醚酮是20 世纪80年代发展起来的一种高性能树脂基体, 它兼具热固性树脂的耐热性、化学稳定性和热塑性树脂的成型性, 是一种有极大发展前途的新型复合材料树脂基体。

增强材料是复合材料的主要承力组分, 它能大幅度地提高基体树脂的强度和弹性模量, 而且能减少复合材料成型过程中的收缩, 提高热变形温度.复合材料中的增强用纤维主要有玻璃纤维、碳纤维等, 其中应用最广泛的是价格相对低廉的玻璃纤维。

复合材料的性能主要取决于基体的性能、增强材料的性能以及基体与增强材料之间的界面性能。

其性能优于单一组分的材料。

3.在汽车中应用发复合材料汽车上常用的玻璃纤维增强树脂基复合材料的密度为1.5 一.2 0 岁c m , , 只有普通碳钢的1 5 一14/, 比铝合金还要轻13/ 左右, 而机械强度却能超过普通碳钢的水平。

【技术干货】一文详细解读汽车应用中具有竞争力和可持续性的热塑性复合材料技术(一)

【技术干货】一文详细解读汽车应用中具有竞争力和可持续性的热塑性复合材料技术(一)

【技术干货】一文详细解读汽车应用中具有竞争力和可持续性的热塑性复合材料技术(一)篇首语汽车工业中轻质复合材料使用量的增长主要是为了应对可持续发展等挑战。

复合材料在电动汽车(如宝马i3、7系等)上的首次应用显示出了巨大的减重潜力,但它们都是基于热固性复合材料和工艺,在可持续性方面存在局限性。

基于可回收热塑性塑料,Tecnalia开发了具有不同竞争力的先进技术,主要包括T-RTM(使用非常低的原材料)、基于单向热塑性胶带的胶带铺放和成型(零废料的可能性)、金属/复合材料复合技术等。

本公众号将会使用两期文章对该公司汽车用热塑性复合材料竞争性技术进行详细介绍,本文首先介绍了公司原位T-RTM技术。

为了以具有竞争力和可持续性的方式获得轻量化复合汽车零部件,Tecnalia正在开发以下赋能技术和解决方案:▪基于低成本原材料的热塑性复合材料;▪具有竞争力的多材料和混合解决方案,包含复合材料和金属,或复合材料和塑料,增强纤维使用了玻璃纤维(GF)或碳纤维(CF);▪具有良好冲击性能和高韧性的多材料解决方案,以及金属上热塑性复合增强材料的传统白车身(BIW)粘结解决方案;▪由于工艺与包覆成型的结合,零废料或最小废料工艺;▪具有竞争力的快速自动化制造技术,周期约为2分钟。

;▪灵活的自动化工艺,允许可变厚度和定制堆叠;▪促进可回收性的热塑性复合材料技术。

在此背景下,Tecnalia公司开发的三种技术主要包括原位聚合T-RTM技术(热塑性树脂转移模塑)、定制堆叠零废料成型技术以及金属-热塑性多材料复合技术,下文首先介绍了T-RTM技术。

CAPROCAST T-RTM技术由Tecnalia开发并获得专利。

在此过程中,聚酰胺6(PA6)的熔融单体及其催化体系被直接注入并在模具中聚合,以同时生产聚酰胺材料和模制部件,如图1所示,反应时采用了三组分的3K体系的快速反应性可实现快速加工,以快速且具有竞争力的方式生产具有良好机械性能的热塑性复合材料。

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浅谈热塑性复合材料在汽车上的应用
本文阐述了热塑性复合材料在汽车上的应用。

标签:热塑性;复合材料;汽车
热塑性复合材料是以热塑性树脂为基体的复合材料。

常用的热塑性树脂有聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺和聚砜等。

主要的增强纤维是短玻璃纤维、碳纤维、织物纤维及其他充填物,一般纤维体积含量约为20%~30%,最大可达到40%~55%。

大多数情况下,纤维及充填物无方向随机排布。

纤维的主要增强效果是提高强度和耐磨性,改善基体的耐热性和蠕变抗力,使用玻璃纤维和碳纤维增强的热塑性树脂,其拉伸强度和抗弯模量可提高2倍至6倍,但冲击强度有所降低,广泛用于汽车工业、化工、电子及航空工业。

随着热塑树脂基复合材科学技术的不断成熟以及可回收用的发展,该品种的复会材料发展较快,欧美发达国家热热塑性复合材料已占到树基复合材料总量的30%以上。

1.在汽车外饰件上的应用
汽车外饰主要指汽车前后保险杠、汽车车身裙板、进气格栅、散热器面罩、外侧围、扰流板、防擦条、车门外开手柄、前后风挡玻璃等等。

在以往汽車外饰中经常使用的材料一般是热固性材料,这种材料的废弃件和边角余料经常是通过掩埋或者焚烧进行处理的,这样的处理方式会造成环境的污染问题。

但是使用热塑性材料则不会出现些类似问题,热塑新材料不仅可以进行循环利用,还具有密度低、成本低、生产效率高等特点。

在生产中使用这一材料代替金属材料或者是热固性材料可以实现轻量化的设计和生产,所以这种材料在汽车中的使用范围越来越广。

在过去的一段时间内,没有使用热塑性材料是因为其无法进行喷涂,而且表面的质量较差,使其无法再外饰件中广泛使用。

但是经过新兴技术的不断研发,使其在外饰件中的使用成为可能,而且逐渐成为热门。

戴姆勒福莱纳车型的挡泥板和保险杠采用了30%长玻纤增强PP材料,解放J6的保险杠支架采用了40%长玻纤增强PP材料。

2.在汽车内饰件上的应用
汽车内饰系统是汽车车身的重要组成部分,而且内饰系统的设计工作量占到车造型设计工作量的60%以上,远超过汽车外形,是车身最重要的部分之一。

汽车内饰主要包括以下子系统:仪表板系统、副仪表板系统、门内护板系统、
顶棚系统、座椅系统、立柱护板系统、其余驾驶室内装件系统、驾驶室空气循环系统、行李箱内装件系统、发动机舱内装件系统、地毯、安全带、安全气囊、方向盘,以及车内照明、车内声学系统等等。

热塑性复合材料被用于仪表板骨架,曼TGA/TGX重卡软质仪表板骨架采用30%长玻纤增强PP 。

3.在发动机上的应用
1)气缸盖罩。

第一个且最基本的功能是遮盖并密封气缸盖,将机油保持在内部,同时将污垢和湿气等污染物隔绝于外。

这听起来似乎简单,但通常是最难做好的一个方面。

气缸盖罩的第二个功能是将机油与空气隔离。

在发动机的运转过程中会形成油雾。

气缸盖罩较冷的内表面会聚集油雾,使机油冷凝并向下流回机油壳。

气缸盖罩还肩负曲轴箱通风的责任。

当活塞在气缸中运动时,发动机内部会集聚压力。

如果置之不理,此压力会使各个密封件泄漏,导致发动机效率降低。

为了避免这种情况,用一个管子连接气缸盖罩和进气道,以便燃烧通风空气。

该管可以使用带槽软管接头、螺纹管接头或快换接头来连接。

气缸罩盖必须满足结构强度、密封性以及定期拆装的要求,过去一般采用铁或铝制造。

其以塑代钢设计,是20世纪80年代初在北美最先开始的,一般采用玻璃纤维(30%一50%)和矿物填料混合增强的PA6或PA66材料,PA 66或PA6气缸罩盖同金属罩盖相比可减轻50%的质量,降低约30%的成本。

2)油底壳。

油底壳是封闭曲轴箱作为贮油槽的外壳,防止杂质进入,并收集和储存由柴油机各摩擦表面流回的润滑油,散去部分热量,防止润滑油氧化。

早期的塑料油底壳主要为SMC复合材料(玻璃钢),特点是刚度高、外观效果好、产品收缩率低,缺点是密度较高、降重效果一般、材料回收困难。

目前塑料油底壳的主流材料是玻纤增强尼龙材料,除了降重效果和可回收性
比SM C复合材料好以外,其还具有造型容易、质量轻、成本低等优点。

4.结束语
塑料在汽车中的应用范围正在由内外饰件向结构件扩展,今后的重点发展方向是开发结构件用的增强塑料复合材料。

参考文献
[1] 董永棋.热塑性树脂复合材料用于汽车制造近况[J]. 玻璃钢.2018(02)
[2] 于勤勤、季伟等.热塑性复合材料在重型汽车上的应用研究[J].重型汽车.2018,02
[3] 尚洋、王晓靖.热塑性复合材料在汽车外饰件上的具体应用分析[J].时代汽车.2017,09
[4] 王泽庆、朱熠.热塑性复合材料在商用车上的开发应用[J].汽车工艺与材料. 2017(5)。

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