汽车用非金属材料
汽车用非金属材料之橡胶材料
汽车用非金属材料 之橡胶材料
.1.
一、车用橡胶
1.车用橡胶的品种及性能特点
车用的橡胶材料有天然橡胶、合成橡胶和再生胶。
(1) 天然橡胶 天然橡胶材料是指以天然橡胶为生胶制成的橡胶材料,代号为NR。天然橡胶属 于通用橡胶。它具有优良的弹性,弹性温度范围为-70~130℃;具有较高的强度和 优异的抗疲劳性、耐磨性、耐寒性、防水性、减振性、绝热性和电绝缘性;具有良 好的加工性能。其缺点是耐老化性和耐候性差,耐油性和耐溶剂性较差,易溶于汽 油和苯类等溶剂,易受强酸侵蚀,且易自燃。
.18.
二、汽车轮胎
(2)轮胎的合理使用 1)正确选用轮胎。 2)保持轮胎气压正常。 3)防止轮胎超载。 4)精心驾驶车辆。 5)做好日常维护。 6)保持汽车技术状况良好。 7)强制维护、及时翻修。
.19.
二、汽车轮胎
.20.
二、汽车轮胎
轮胎换位的基本方法有循环换位法和交叉换位法两种(见图6—1—8)。一 次更换轮胎的位置,不能使所有轮胎从轮胎的一侧换到另一侧的换位方法,称 为循环换位法。仅一次更换轮胎的位置,便可实现所有轮胎从汽车的一侧完 全换到另一侧的换位方法,称为交叉换位法。子午线轮胎采用单边换位法,如 图6—1—9所示。
.12.
二、汽车轮胎
2. 汽车轮胎的规格
轮胎规格可用外胎直径D、轮辋名义直径d、断面宽B 和断面高H 的尺寸 代号等(见图6—1—7)表示。
汽车车身常用非金属材料
6.内饰 件黏合
剂
5.密封 条黏合
剂
4.风窗 玻璃黏
合剂
1.5 石棉和纸板
汽车车身常用非金属材料
（1）石棉板
（2）石棉板摩擦片
是用石棉、填料和黏结材 料制成的。它分耐油橡胶石棉 板、衬垫石棉板、高压橡胶石 棉板三种类型。
是由石棉、辅助材料和黏 合剂经混合加热后压制而成的。 具有硬度高、摩擦系数大、耐 高温、耐冲压和耐磨耗等特点。
1.5 石棉和纸板
汽车车身常用非金属材料 2.纸板
1）刚纸板
（1）软刚纸板 （2）硬刚纸板
2） 滤芯纸板
3） 防水纸板
4） 浸渍衬垫
纸板
5） 软木纸板
汽车车身常用非金属材料
1.6 复合材料和陶瓷
由两种或两种以上物理、化学性质不同的物质，经人工合成的 材料称为复合材料。
（1）比强 度高和比 模量大。
（4）成型 工艺简单。
（2）化 学稳定 性好。
（3） 耐高温性
能好。
汽车车身常用非金属材料
1.6 复合材料和陶瓷
汽车车身上使用复合材料的零件主要是仪表板、 门护板、顶盖内护板、地毯、座椅及行李架护板，它 们基本上是由表皮（塑料、织物、地毯），隔音减振 部分（泡沫或纤维）和骨架部分组成，这种形式的零 件除满足一定的使用功能外，又使人感到舒适美观， 而且由于该种材料生产工艺简单，成本低廉、适用性 强而发展得比较迅速，它将是今后汽车车身内饰材料 的主要发展方向。
1.2 橡胶
汽车车身常用非金属材料
1.3 汽车玻璃
汽车车身常用非金属材料
1.钢化玻璃
是：将普通硅酸盐玻璃 通过淬火（钢化处理）使 其内部组织形成一定的内 应力，从而使玻璃的强度 得到加强，质地变得非常
非金属材料及其在车身上应用教案
3.新课讲授
4.展示塑料在汽车上应用的图片，提问问题
5.分组讨论
6.课堂小结，引导学生来进行课堂小结，帮助学生梳理思路
7.布置作业
1.课前准备，清点人数，以及课堂环境等安全检查
2.带着问题进入课题
3.让学生对非金属材料有所初步了解
4.学生观看图片，并做笔记
5.头脑风暴，集思广益，小组组员代表分享
(5)吸振性和消声性好
(6)耐磨性和减摩性
(7)易于加工成型
4、塑料在汽车上的应用
常用作内外装饰件和功能零件，塑料在轿车上的用量约占全车8%~ 12%左右。
三、橡胶
1.橡胶的组成和分类
橡胶是以生胶为主要原料，加入适量
的配合剂，经硫化处理后得到的一种材料。
2、橡胶的分类
按原料来源分
a天然橡胶b合成橡胶c再生橡胶
难点：各种非金属材料的基本性能
授课方法
理论
教学参考书及教具（含多媒体教学设备）
汽车材料教材
授课执行
情况及分析
板书设计或授课提纲
一、非金属材料的定义
二、塑料的组成和分类
三、橡胶
四、陶瓷和复合材料
课堂教学安排
教 学 过 程
教学环节
教学内容
活动
教师
学生
组织教学
导入新课提问
新课讲授多媒体教学
提问法+展示法
小组讨论
二、塑料的组成和分类
1、塑料的组成
塑料是以合成树脂为基体，并加入某些添加剂而制
成的高分子材料。
(1)合成树脂
(2)添加剂
2、塑料的分类
(1)按成型工艺性能
①Байду номын сангаас塑性塑料②热固性塑
汽车材料-非金属材料
汽车橡胶制品主要分布在汽车车身、传动、转向、悬挂、制
动和电器仪表等系统内。
1、轮胎
2、密封件
制造轮胎的主要材 料有生胶、骨架材 料以及碳黑等。
汽车上使用的橡胶密封 制品主要包括油封件、 密封条、密封圈、皮碗、 防尘罩、衬垫等。
具体解释见备注
非金属材料 塑料、橡胶、玻璃
橡胶应用 汽车轮胎的类型与结构特点
塑料件在汽车室内应用
非金属材料 塑料、橡胶、玻璃
玻璃应用
玻璃也是汽车应用的重要材料之一
1
2
5
车窗玻璃
1—前风窗玻璃；
4
2—前门窗玻璃；
3—后门窗玻璃；
3
4—后角窗玻璃；
5—后风窗玻璃。
非金属材料 塑料、橡胶、玻璃
玻璃应用
车窗玻璃特性
正面风挡——抗压、抗爆、减速
（当车速超过100km/h或以上时，从车内看并没有那样快）
作 业
3、前风挡玻璃和其他玻璃有什么不同？ 4、为什么不采用金属管，而采用橡胶管？
侧 窗——抗爆 后风挡——抗爆、夹有电热丝
（用于电加热除霜）
小心：一块前风挡玻璃都在千元以上！
非金属材料
玻璃应用 根据玻璃用途分类
钢化玻璃 夹层玻璃 防爆玻璃 中空玻璃 防水玻璃 特种挡风玻璃
塑料、橡胶、玻璃
非金属材料 其他非金属材料
汽车离合器摩擦片， 点火系统中的分电器盖和 火花塞的绝缘部分，都是 非金属制品。
属材料。作为一个汽车人，认识、了解和掌握这些知识，有 助于今后的工作！ 种类：
橡胶、玻璃、塑料、皮革、针织品、木制品、陶瓷… 用途：
不同材料，用于车辆的不同部位和作用。
非金属材料 车用非金属材料
汽车材料的分类
汽车材料的分类汽车材料是指用于汽车制造的各种材料，通常包括金属材料、非金属材料和复合材料。
汽车制造涉及到多种材料，这些材料可以通过不同的方式进行分类。
一、金属材料金属材料广泛应用于汽车组件和部件的制造中，包括车身、发动机、底盘、悬挂、转向系统等。
金属材料可以分为铝合金、钢铁、镁合金等几个主要类别。
1. 钢铁钢铁是汽车制造中最常用的金属材料。
钢有优异的强度，刚性，耐磨损性和韧性，因此经常用于制造车身、底盘、车轮和其他部件。
钢铁可以根据成分分为低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金钢等多种类型。
2. 铝合金铝合金是一种轻质材料，其密度比钢轻约1/3。
因此，铝合金的使用可显著减轻汽车重量，在提高燃油效率和安全性的同时，减少对环境的影响。
铝合金的使用范围包括车身板、发动机零件、转向系统和悬挂系统等。
3. 镁合金镁合金是一种更轻的材料，密度大约是铝的2/3。
镁合金优于铝合金在一些方面，如抗冲击性和耐高温性。
但镁合金的成本较高，限制了其在汽车制造中的广泛应用。
镁合金主要用于发动机部件、悬挂和制动系统等。
二、非金属材料汽车制造中还有一些非金属材料，包括橡胶、塑料、玻璃等。
主要应用于内饰、车窗、密封件、悬挂杆等。
1. 橡胶橡胶常用于汽车制造中的密封件、橡胶轮胎和悬挂组件等。
橡胶的耐热性、抗磨损性和弹性使其成为适用于汽车行业的材料。
2. 塑料塑料是轻质的非金属材料，可用于制造汽车车身和内饰件等。
塑料具有重量轻、耐腐蚀、维护成本低和可塑性强等优点。
同时，塑料具有良好的热稳定性，可以满足汽车制造中的高温和低温要求。
3. 玻璃玻璃是汽车制造中另一个常用的非金属材料。
玻璃广泛用于汽车的前、侧、后窗玻璃和汽车灯具。
不同类型的玻璃（如钢化玻璃、夹层玻璃）可实现不同的功能，如增加耐冲击性和安全性等。
三、复合材料汽车制造中的复合材料通常由两种或更多不同的材料组合而成。
根据成分不同，复合材料可以分为：纤维增强复合材料、金属基复合材料、无机非金属基复合材料等。
汽车领域非金属增材制造简介演示
对未来非金属增材制造技术在汽车领域发展的展望
扩大应用范围
随着技术的不断进步，非金属增材制造技 术的应用范围将进一步扩大，包括更多的
零部件和更广泛的应用领域。
提高生产效率
未来将进一步提高非金属增材制造技术的 生产效率，以满足汽车行业不断增长的需 求。
智能化发展
非金属增材制造技术将与人工智能、大数 据等先进技术相结合，实现智能化生产和
汽车领域非金属增材制造简 介演示
汇报人：文小库 2023-12-17
目录
• 引言 • 非金属增材制造技术概述 • 汽车领域非金属增材制造应用
案例 • 非金属增材制造技术发展趋势
与挑战 • 总结与展望
01
引言
增材制造的定义与重要性
定义
增材制造是一种通过材料逐层累 加来制造三维实体的技术。
重要性
增材制造具有个性化、高效、节 能等优点，为制造业带来了革命 性的变革。
非金属增材制造在汽车领域的应用背景
汽车领域对材料性能的要求
01
汽车领域需要轻量化、高强度、耐腐蚀等高性能材料。
非金属增材制造的优势
02
非金属增材制造能够制造出具有复杂结构、高精度、高性能的
零部件，满足汽车领域的需求。
汽车领域应用非金属增材制造的趋势
03
随着汽车轻量化、电动化、智能化的发展，非金属增材制造在
01
02
03
轻量化材料应用
利用增材制造技术生产轻 量化的汽车零部件，降低 汽车重量，提高燃油经济 性。
结构优化设计
通过增材制造技术的结构 优化设计，提高零部件的 强度和刚度，减少材料使 用。
快速样件制作
利用增材制造技术快速制 作轻量化汽车的样件，加 速轻量化汽车的研发进程 。
汽车用非金属材料最新进展
仪 表板 ：目前 使 用 的仪 表板 可 分 为硬质 仪表 板
和软 质仪 表板 。
硬 质 仪表 板 多用 Ｐ Ｏ、 Ｂ ／ Ｃ、 性 Ｐ Ｐ ＡＳＰ 改 Ｐ材料 。
等 速 万 向节 防尘 罩 ：热 塑性 聚酯 弹 性 体 Ｔ Ｅ ＰＥ 取代 原 来 的橡 胶 制造 的等 速 万 向节 防尘 罩 ，轻 量 化
涡轮 增压 器转 子 ： 碳纤 维 增 强 聚酰亚 胺 （ Ａ ） Ｐ Ｉ一
Ｐ Ｃ表 皮材 料 逐 渐用 聚 烯 烃 系热塑 料性 弹性 体 Ｔ Ｏ Ｖ Ｐ
取 代 ， 因 为 Ｔ Ｏ和 Ｐ Ｐ Ｐ能 够 相 熔 而 且 容 易 回 收 利
。
次 注射成 形 的涡轮 增 压器转 子取 代 铝制 品显 著 降低
形 的格栅 ， 过透 明涂 覆处 理 ， 外 观非 常好 看 。 经 其
后 阻流板 ：用塑 料制 作 的后 阻 流板 显 著提 高 汽 车 的空气 动力 性 和行 驶稳 定 性 ， 比金属 件轻 得 多 。 常
用 的塑料 有 Ｐ ／ Ｂ ． Ｐ Ｔ Ｅ等 。 Ｃ Ｐ Ｔ Ｐ．Ｐ 多数 吹 塑成 形 ， 也
裙 部 等大 型 塑料 件材 料 都统 一 到聚丙 烯 上 。
１ １外装 塑料 制 品 ．
车 身外 板 ：欧 洲一 些 汽车 厂商 热心 于设 计试 制
全 塑料 车身 的小 型汽 车 。外板 的垂 直部 分 主要 是用
验 以及分 解涂 膜 等众 多技 术 ，从 而有 可 能把 回收 的 保险 杠直 接再 用 于造 保险 杠 。 最近 开发 出来 的超高 性 能聚 烯烃 合 金 材料 ，无 需填 加无 机物 也 具有 低线 膨 胀 系数 和高 刚性 。改 善 涂装 性能 的聚丙烯 保 险杠 材 料 ，液 晶 聚合 物改 性 的
非金属材料及其在汽车上的应用
• 二、橡胶的基本性能
• 1、极高的弹性 • 2、良好的热可塑性 • 3、良好的粘着性 • 4、良好的绝缘性
• 三、橡胶在汽车上的应用
• 橡胶在汽车上的应用用量 最大的制品是轮胎。
2、举例说明塑料在汽车上的应用。
第二节 橡胶
一、橡胶的组成和分类 1、橡胶的组成 橡胶是以生胶为主要原料，加入适量
的配合剂，经硫化处理后得到的一种 材料。 （1）生胶 分为天然橡胶和合成橡胶两大类 （2）配合剂 主要有硫化剂、硫化促进剂、补强 剂、软化剂和防老化剂等
• 2、橡胶的分类
• 按原料来源分 • a天然橡胶 b合成橡胶 c再生
（3）电性能 大多数陶瓷都是良好的电绝缘材料，可直接作为传 统的绝缘材料使用，在低温下具有很高的电阻率，因而大量用来制造 瓷质绝缘器件。尤其是在高温、高电压工作条件下，陶瓷是唯一的绝 缘材料。
（4）化学性能 陶瓷在室温和高温都不会氧化，具有极好的抗氧 化性和耐腐蚀性（耐酸、碱和盐），无老化现象，是化学稳定性很高 的材料。
第四章 非金属材料及其在汽
车上的应用
教学目的和要求
了解非金属材料的种类； 掌握各种非金属材料的基本性能、组成及分类； 熟悉各种非金属材料在汽车上应用； 了解各种汽车用非金属材料； 掌握非金属材料的基础知识，学会恰当选材。
教学内容摘要
橡胶的性能、组成、分类及在汽车上的应用； 塑料的性能、组成、分类及在汽车上的应用； 汽车用玻璃的性能要求、种类及特点； 陶瓷的性能、组成、分类及在汽车上的应用； 汽车摩擦材料的性能、组成、分类及在汽车上的应用； 黏结剂的性能、组成、分类及在汽车上的应用； 复合材料的性能、组成、分类及在汽车上的应用； 汽车用涂装的性能、组成、分类及应用； 汽车用其他非金属材料。
汽车常用非金属材料
汽车常用非金属材料非金属材料包括塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、合成纤维、胶粘剂、摩擦材料、涂装材料等各种材料，它们在汽车上的应用日趋增长的趋势。
随着人们生活水平的不断提高，对车辆也提出了更高的要求，诸如要求有宽敞的车内空间、舒适的座椅、低的噪音、视觉美观及宽阔的视野等。
而制造商们则用人体工程学设计和实用性来刺激顾客的购买欲，此外高速、安全、低耗、环保，最后归结到低廉的价格，要达到如此高的要求，用塑料来替代一些钢铁制的零部件是最明智的选择。
塑料是以合成树脂（聚合树脂或缩聚树脂）为主要成份，并根据不同需要而添加不同添加剂所组成的混合物，具有独特的性能：●密度小：每100kg的塑料可替代其它材料200～300kg，可减少汽车自重，增加有效载荷。
●物理性能良好：柔韧性较好，耐磨，避震，单位质量的塑料的抗冲击性不亚于金属，有些工程塑料、碳纤维增强的塑料甚至还远远高于金属。
●耐化学腐蚀性：塑料对酸、碱、盐等化学物质的腐蚀均有很强的抵抗能力，其中聚四氟乙烯是化学性能最稳定的材料，硬聚氯乙烯是最常用的耐腐蚀材料，它可耐浓度达90%的浓硫酸以及各种浓度的盐酸和碱液。
●设计自由度大：可制成透明、半透明或不透明的制品，外观多种多样，表面可制作具有特色的花纹。
●着色性好：可按需要制成各种各样的颜色。
●加工性能好：复杂的制品可一次成型，且能大批量生产，生产效率高，成本较低，经济效益显著，如果以单位体积计算，生产塑料制件的费用仅为有色金属的1/10。
●环保、节约能源：可回收利用，且大量采用塑料的汽车每100km节油量在0.5L以上。
但相对来说，塑料也存在一些缺点，如收缩率大，吸水性强，尺寸稳定性差，难以制得高精度制品，易燃，燃烧时产生大量黑烟和有毒气体，长期使用易老化、易变形等，但通过改性可减少其缺陷。
塑料制品不仅能够减少零件数量，在降低噪声方面也起到了很好的作用。
生产厂家应利用塑料制品的成型特点，尽量是多个零件一体化，减少数目，设法达到复杂零件一次成型的目的。
非金属材料的分类和应用范围
非金属材料的分类和应用范围
（一）非金属材料分类
1.树脂类
（1）热塑性树脂：ABS树脂、HIPS树脂、PP树脂、PVC树脂、PE树脂等；（2）热固性树脂：环氧树脂、硅树脂、硬脂酸树脂、氨基树脂、烷基氯丙烷树脂等；
（3）改性树脂：玻璃改性树脂、共聚物改性树脂（合成橡胶）、聚氨酯树脂（PU）、环氧树脂改性树脂等。
2.有机非金属材料：聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚酯纤维、氯丁橡胶、氟橡胶、聚砜、乙烯基乙烯醯乙烯、脂肪醯交联聚乙烯、聚醚醚酮等。
3.替代金属材料：聚酰胺、聚碳酸酯、玻璃纤维、碳纤维、二氧化硅等。
（二）非金属材料的应用范围
1.树脂类：可用于制造机电、电子、塑料制品等设备件，广泛应用于家电、电子、汽车、通讯等行业。
2.有机非金属材料：常用于电线电缆、纺织品、医药、工业制品及建筑等领域，对其具有一定要求的应用如街路、抗水、防水等。
3.替代金属材料：可应用于盔甲、飞机、船舶、防弹衣、汽车防弹玻璃、仪器仪表等行业。
汽车内饰件非金属材料(vda277)
05
非金属材料在汽车内饰件中的发展趋势
新型非金属材料的研发与应用
80%
高性能复合材料
如碳纤维复合材料，具有高强度 、轻量化和耐腐蚀等优点，在汽 车内饰件中逐渐得到应用。
100%
工程塑料
如聚碳酸酯、尼龙等，具有优良 的机械性能、耐热性和绝缘性， 广泛应用于汽车内部零件。
80%
生物可降解材料
如玉米塑料、竹纤维等，在环保 意识日益增强的背景下，这类材 料在汽车内饰件中的应用前景广 阔。
由两种或多种材料组成，具有 各组成材料的优点，如强度高 、质量轻等。
非金属材料在汽车内饰件中的应用实例
方向盘
通常采用塑料或橡胶制成，提供良好的握感和操 作稳定性。
座椅
使用海绵、皮革和织物等非金属材料制成，提供 舒适性和支撑力。
车门饰板
由塑料或复合材料制成，具有美观和防震作用。
仪表板
由多种非金属材料组成，包括塑料、橡胶和纤维 增强复合材料等。
02
VDA277标准概述
VDA277标准的定义与目的
定义
VDA277标准是德国汽车工业联合会（VDA）发布的一项针对汽车 内饰件非金属材料的质量标准。
目的
该标准旨在确保汽车内饰件非金属材料的质量、安全性和环保性 能，以保障驾乘人员的健康和安全，同时推动汽车工业的可持续 发展。
VDA277标准的关键要求和测试方法
04
VDA277标准对非金属材料的要求
VDA277标准对非金属材料的物理性能要求
抗冲击性
非金属材料应具备足够的抗冲击能力， 以承受汽车在行驶过程中产生的振动 和冲击。
耐热性
材料需能在汽车内部的高温环境下保 持稳定性，不易变形或产生有害气体。
汽车内饰件材料与成型工艺
1% 2% 1% 2% 3% 4%
ABS：12% PC+ABS：4% PU：9%
9%
4%
PVC：2%
62%
12%
PE：3% POM：4%
PA：2%
ASA：1% PC+PBT：1%
PPO/PA：0%
PC：0%
–8
二、塑料制品特性要求及成型工艺
2、塑料制品成型工艺
主要有注塑、吸塑、挤出、吹塑、压塑、发泡、喷涂、滚塑等。 （1）、注塑成型：是指利用注射机将熔化的塑料快速注入闭合的模具内，使之 冷却固化，开模得到定型的塑料制品的方法。包括低压注射成型、气体辅助成 型、熔芯注射、双色注射成型等类型。其加工过程：
–退火 调湿
–按需
–9
二、塑料制品特性要求及成型工艺
注塑设备工作原理：
–10
二、塑料制品特性要求及成型工艺
类别 高压注塑 特点 适用性 优缺点 1、一次成型，生产效率高 2、注射压力大，能成型较复杂的大型产品 3、设备投入成本高 1、注射压力低,不易损坏较小的元器件,次品率极 低 2、优异的保护或装饰效果 3、设备投入低（无需钢模） 4、但注射压力低，不易成型较复杂产品形状 1、充模时采用低粘度中间体，能耗低，模具浇口 简单 2、充模压力低，设备及模具成本低且周期短 3、装运、存放和处理混合体材料需用特种设备和 程序 4、填充时易出现气泡，模具难密封，影响尺寸、 外观等 1、可减轻产品重量、消除缩痕、提高生产效率 2、可消除产品内部应力，防止产品变形 3、模具及工艺参数复杂，且需增加气辅设备，成 本高
反应注塑 (RIM)
气辅注塑
利用高压隋性气体注射到熔 易产生翘曲变形 融的塑料中形成真空截面并 的板类和大平面 推动熔料前进，完成注射过 制件 程
汽车用非金属材料之摩擦材料
复合材料有许多优点；复合材料比强度和比模量高,复合材料强度高、质量轻,如碳纤维和环氧树脂组成的 复合材料的比强度是钢的7倍多,比模量是钢的5倍多;抗疲劳性能好,大多数金属的疲劳强度是抗拉强度的 0%~50%,而碳纤维增强复合材料高达70%~80%；减振能力强,可避免产生共振而引起的早期破坏;耐高温性 能好,一般在高温下仍保持高的强度;断裂安全性好,增强纤维的复合材料中在每平方厘米截面上有成千上万根 纤维,即使有一部分纤维断裂,载荷也会由末断裂的纤维承担起来,所以断裂安全性好；化学稳定性好,能耐酸、 碱腐蚀；还具有一些特殊性能,如隔热性,特殊的电、磁性能等。
要求维修人员能快速地掌握这些内容,将每种材料的种类、特点和应 用进行高度的浓缩,列出表格进行学习。复合材料、陶瓷材料的种类、 性能特点及在汽车上的应用见表6—4—3。
.10.
.11.
三、车用陶瓷
陶瓷是以天然矿物或人工合成的各种化合物为基本原料,经粉碎、成型和 高温烧结等工序制成的一种无机非金属固体材料。陶瓷不仅仅是指制作日用 器皿的传统陶瓷材料,随着陶瓷性能的不断改进,已发展成为除金属材料和高 分子材料以外的第三大类工程材料。
.20.
.21.
.22.
.23.
(2) 胶黏剂的选用
胶黏剂的选用通常应综合考虑胶黏剂的性能、胶接对象、使用条件、固化工艺和经济成本 等各方面的因素,合理地选用。
1)胶黏剂的性能。不同品种的胶黏剂,其性能差异较大,适用范围也不相同。胶黏剂的各种性 能，与所加入的填料、固化剂、稀释剂、增韧剂等的性能与数量密切相关。因此，要做到正 确选用胶黏剂，保证胶接件的质量及使用要求,首先必须充分掌握和了解胶黏剂的品种、组成， 特别是性能参数。
1.车用摩擦材料的组成和性能要求
汽车非金属材料及其先进成型加工技术
汽车非金属材料及其先进成型加工技术汽车非金属材料及其先进成型加工技术在汽车制造领域，非金属材料的应用日益广泛，成为提高汽车质量、降低汽车重量和节能减排的关键技术之一。
非金属材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀、隔音隔热、造型灵活等优势，同时具备一定的可塑性、可成型性和可溶性，赋予汽车设计师更多的自由度。
目前，汽车非金属材料主要包括塑料、复合材料、橡胶和玻璃等。
塑料是汽车制造中最常用的非金属材料，其种类也最为丰富。
例如，聚碳酸酯（PC）塑料具有优良的刚性、韧性和透明度，广泛应用于车灯、玻璃窗和仪表板等部件的制造。
聚丙烯塑料（PP）具有较低的密度、良好的热稳定性和电绝缘性，用于制造汽车座椅、油箱和冷却风扇等组件。
此外，玻璃纤维增强塑料（GFP）和碳纤维增强塑料（CFRP）等复合材料也被广泛应用于汽车车身和底盘的制造，因其优异的强度、刚度和阻尼性能。
为了实现这些非金属材料的先进成型加工，汽车制造商采用了多种先进的成型技术。
其中，注塑成型是最常见的一种技术。
该技术通过加热和压力作用，将熔融的塑料注入模具中，然后冷却固化成型。
注塑成型具有精度高、生产效率高、成本低等优点，适用于大规模生产。
另一种常用的成型技术是挤出成型。
挤出成型通过将熔融的塑料从挤压头中挤出，然后在模具中冷却成型。
这种技术适用于制造管状和复杂截面形状的部件，如排气管和车门密封条等。
另外，还有吹塑成型、压力成型、热压成型等多种成型技术，用于制造不同形状、大小和材质的汽车部件。
除了塑料，复合材料的成型加工也是汽车非金属材料的重要领域。
复合材料由纤维增强材料和基体材料组成，具有轻质、高强度和耐腐蚀等优势。
在复合材料的成型过程中，主要采用了浸润成型和压缩成型两种技术。
浸润成型将纤维增强材料浸渍在粘合剂中，然后放置在模具中进行固化。
压缩成型则是通过将纤维增强材料和基体材料组合在一起，置于高温和高压环境下进行成型。
这些成型技术在汽车制造中广泛应用于制造车身面板、底盘和内饰等部件。
汽车常用金属材料和非金属材料
塑料和玻璃作为现代 生活中的必需品，在汽 车上的应用也十分广泛。 当车上的玻璃件和塑料 件破损后，修理人员怎 样鉴别、选配车用塑料 和玻璃的呢？
车 窗 玻 璃
车身塑料件
32
四、橡胶的性能
塑料是一种以有机合成树脂为主要组成的 高分子材料，它通常可在加热、加压条件下被 塑造或固化成型，得到所需要的固体制品，故 称为塑料。塑料的主要成分是有机合成树脂， 也可加入各种增强材料、填料、增塑剂、固化 剂、稳定剂、着色剂和阻燃剂等。
车用胶带的常用胶种有NBR和CR等。
30
三、橡胶在汽车上的应用
5、减振块 减振块主要用在汽车发动机、底盘等部
件上，用来防止和降低汽车行驶中的振动和 噪声。减振块按其材料的组合形式可分为纯 橡胶制品、塑料-橡胶复合制品及金属-橡胶 复合制品。
制造减振块的材料有天然橡胶、氯丁橡 胶，聚氨酯橡胶、丁腈橡胶等。
-
性，耐化学腐蚀性好
50～110 70～107
塑料中密度最小，耐热性好，有优良的电绝缘性，无毒 坚韧、质硬、刚性好，具有较好的综合性能，称为“塑料合金”
80～182 能承受载荷的热塑性塑料
34
四、橡胶的性能
常用塑料 （代号）
变形温度
聚甲基丙烯 酸甲酯 （PMMA）
70～98
聚甲醛（POM）
-
聚碳酸酯 （PC）
硬铝合金又称杜拉铝，基本上是Al-Cu-Mg 合金，还含有少量的Mn，硬铝合金强度高， 且可以进行时效强化，耐热性较好；但抗蚀 性差，常在其表面包一层纯铝以改善其抗蚀 性。
8
一、常用铝合金 3、超硬铝合金
超硬铝合金是Al-Cu-Mg-Zn合金。这类合 金是目前强度最高的铝合金，故称超硬铝。 缺点是高温强度、冲压性较差，抗蚀性很差， 可采取提高人工时效温度或包铝的方法来改 善。主要用作制造飞机结构中的重要材料。
汽车工程材料分类
汽车工程材料分类汽车作为现代交通工具的代表,其工程材料如何选择和应用,是影响汽车质量、安全和可靠性的重要因素。
因此,汽车工程材料的分类和选择非常重要。
本文将从以下几个方面探讨汽车工程材料的分类。
一、金属材料汽车工程材料最为常用的是金属材料。
该类材料具有机械性能好、可加工性强、热传导能力强等优点。
汽车中所使用金属材料主要为铁、铝、镁、钢、铜、铅、锌等。
1. 铁铁材料被广泛应用于汽车的发动机、零部件等方面。
高强度铁材料提高了车身强度，增加了车辆的稳定性和安全性。
现在，随着技术的发展，许多先进的高强度钢、铸铁及铝材料等也被应用于汽车上。
2. 铝铝材料被视为一个对环境友好的金属。
其在优良的的强度和刚性的同时，铝材料可以显著减轻汽车的重量，提高油耗经济性。
在汽车制造中广泛应用于发动机外罩、车身、行李架等元件。
3. 镁镁与铝材料相似,具有特殊的强度和刚度的特性，使其非常适合消耗品部分和车身的元件。
如发动机油底壳和传动齿轮在现代汽车生产中的应用中已经非常常见。
4. 钢钢材料是汽车工程中使用最广泛的材料。
因其强度、挺度和韧性具有的固有优势，这使其非常适用于车身和底盘等重要组件。
二、非金属材料汽车工程材料还包括非金属材料，例如高分子塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等材料。
1. 高分子塑料高分子塑料是一种可塑性和韧性都很强的材料。
该类材料的使用增加了车辆的更多功能，如车内组件、车身板、工具柄、座椅外壳等。
它还可以降低车身重量、减少交通噪音，增加车辆燃油经济性。
2. 橡胶在车辆零部件的制造中，橡胶是很重要的一种工程材料，例如轮胎、密封件等。
其在汽车制造和维修中的应用范围很广。
3. 玻璃玻璃在汽车工程材料中的应用非常广泛。
主要应用于车窗、后视镜及其他车身外饰件等其他元件。
玻璃材料具有良好的透明度和防晒效果，光泽度高，表面质量好，而且耐腐蚀。
4. 陶瓷陶瓷材料具有超高的硬度和耐磨性。
由于其特性，已经被应用到制动灯、氧化催化器、氧传感器等重要汽车部件上。
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650～900
-50～120
轮胎、密封条， 通用制品
丁苯 顺丁
SBR BR
25～20 18～25
500～600 450～800
-50～140 -50～120
轮胎、胶板、密 中 好 中 差 好 封条，通用制品 好 好 好 差 轮胎、耐寒运输 带
一、车用橡胶（1－5）
③再生胶
名称 丁腈 氯丁 丁基 聚氨酯 三元乙丙 氟 代号 NBR CR ⅡR UR EPDM FKM 抗拉强 度 MPa 15～30 25～27 15～20 20～35 10～15 20～22 伸长率 % 300～800 800～1000 650～800 300～800 400～800 100～500 使用温度 ℃ -35～175 -35～130 -30～150 80 150 -50～300 回 弹 性 中 中 差 中 中 中 耐 耐 耐 磨 浓 油 性 碱 性 中 中 好 中 好 好 好 差 好 差 好 中 好 差 中 中 好 好 好 好 耐 老 化 中 好 好 用 途
课题二 塑料、玻璃
1.熟悉车用塑料的性能、种类及应用
任务目标
2.熟悉车用玻璃的性能、种类及用途
3.能正确识别和选用车用塑料件和玻璃件
塑料和玻璃作为现代 生活中的必需品，在汽 车上的应用也十分广泛。 当车上的玻璃件和塑料 件破损后，修理人员怎 样鉴别、选配车用塑料 和玻璃的呢？
车 窗 玻 璃
车身塑料件
氯丁橡胶
CR
异戊橡胶
ⅠR
丁基橡胶
ⅡR
一、车用橡胶（1－3）
②合成橡胶
名 称 代 号 主要原料 丁二烯 丙烯烃 乙烯 丙烯 丙烯酸酯 环氧氯丙烷 AUEU 聚酯、聚醚 二异氰酸酯 硅氧烷 性 能 特 点
丁腈橡胶
乙丙橡胶 丙烯酸酯 橡胶 氯醇橡胶 聚氨酯橡胶 硅橡胶
NBR
ERM EPDM ACM ANM
汽车用塑料按照用途可分为：
汽车内装件用塑料 汽车外装件用塑料
汽车用工程塑料
一、塑料（1－2）
②汽车用塑料的性能特点及应用 汽车用塑料的性能特点
常用塑料 （代号） 聚乙烯 （PE） 聚氯乙烯 （PVC） 聚苯乙烯 （PS） 聚丙烯 （PP） ABS塑料 （ABS） 变形温度 40～82 55～75 50～110 70～107 80～182 塑 料 的 性 能 特 点
一、车用橡胶（1－2）
②合成橡胶 合成橡胶在各行各业中得到了广泛的应用，也是汽车 工业的一种重要的材料。常用车用合成橡胶的名称、代 号、主要原料和特性见下表。
名 称 代 号 SBR BR 主要原料 性 能 特 点 丁苯橡胶 顺丁橡胶
丁二烯 苯乙烯
丁二烯 2-氯-1 3-丁二烯 异戊二烯 异丁烯 异戊二烯
输油管、耐油密封圈 胶管、胶带、电线包皮 内胎、胶带、绝缘体、 耐热布 胶管、密封条耐磨制品 密封条、散热管、绝缘体 高级密封件、高级真空 耐蚀件
硅
聚硫
MVQ
T
4～10
9～15
50～500
100～700
-70～275
80～135
差
差
差 好 差
差 好 好
耐高低温零件、绝缘体
密封腻子，油库覆盖层
一、车用橡胶（1－6）
密封条采用的胶种有CR，EFDM和NR等，我国目前普遍 使用的以三元乙丙橡胶密封条为主。
一、车用橡胶（1－8）
●油封 油封和O形圈是汽车上使用品种和数量最多的密封件， 是汽车上最重要的密封件。
丁腈橡胶、硅橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、氟 橡胶及聚四氟乙烯树脂是制造油封普遍使用的材料。 ●皮碗
皮碗也是一种密封元件，常用在往复轴和缸的密封中。 皮碗的形状有V形、U形和Y形，近年来普遍采用Y形。 例如：制动皮碗采用丁腈、丁苯、天然、乙丙橡胶等材 料制作，对蓖麻油和合成酯类制动液都适用，尤以三元乙 丙橡胶为最好。
汽车轮胎
其他橡胶制品
汽车上的橡胶制品
任务分析
要合理使用和选配车用橡胶件，必须做到：
1
了解车用橡胶的种类、性能和特点
2
熟悉橡胶制品在汽车上的应用
3
掌握车用橡胶件的规格和使用注意事项
一、车用橡胶（1－1）
1.车用橡胶的品种及性能特点 车用的橡胶材料有天然橡胶、合成橡胶和再生胶。 ①天然橡胶 天然橡胶材料是指以天然橡胶为生胶制成的橡胶材料， 代号为NR。 天然橡胶的优点： 具有优良的弹性，较高的强度和优异的抗疲劳性、耐 磨性、耐寒性、防水性、减振性、绝热性和电绝缘性， 良好的加工性能。 天然橡胶的缺点： 耐老化性和耐侯性差，耐油性和耐溶剂性较差，易溶 于汽油和苯类等溶剂，易受强酸侵蚀，且易自燃。
一、车用橡胶（1－7）
②密封制品
汽车上使用的橡胶密封制品主要包括油封件、密封条、 密封圈、皮碗、防尘罩、衬垫等。
●密封条 密封条在汽车上的用量很大，每辆汽车用十几种密封 条，其数量达20多件，重量达10kg以上。 如车门缓冲密封条，车顶密封条，行李箱密封条，门 窗玻璃密封条，门框密封条，发动机盖密封条等。此外 汽车上还使用许多密封垫片，如各种车灯密封垫片，扬 声器密封垫片，管接头密封垫片等。
任务分析
合理选用汽车上的塑料件和玻璃件，可以从以下几 个方面入手：
1
学习车用塑料的种类、性能和鉴别方法
2
熟悉车上常用的塑料件
3
根据汽车部件的要求和特点选用塑料
一、塑料（1－1）
塑料是一种以有机合成树脂为主要组成的高分子材料， 它通常可在加热、加压条件下被塑造或固化成型，得到所 需要的固体制品，故称为塑料。塑料的主要成分是有机合 成树脂，也可加入各种增强材料、填料、增塑剂、固化剂、 稳定剂、着色剂和阻燃剂等。 1.汽车用塑料的分类、性能特点及应用 ①汽车用塑料的分类
一、车用橡胶（1－10）
④胶带 车用胶带主要是V形带。通常V带有三种，即包布V带、 切割V带和多楔V带，其中切割V带使用最多。 车用胶带的常用胶种有NBR和CR等。
⑤减振块 减振块主要用在汽车发动机、底盘等部件上，用来防 止和降低汽车行驶中的振动和噪声。减振块按其材料的 组合形式可分为纯橡胶制品、塑料-橡胶复合制品及金 属-橡胶复合制品。 制造减振块的材料有天然橡胶、氯丁橡胶，聚氨酯橡 胶、丁腈橡胶等。
低密度聚乙烯质地柔软；高密度聚乙烯有较高的使用温度、 硬度、强度和耐化学性能 优良的耐蚀性和电绝缘性 强度不高，质硬而脆、耐热性差、易燃；优良的电性能和 透明性，耐化学腐蚀性好 塑料中密度最小，耐热性好，有优良的电绝缘性，无毒 坚韧、质硬、刚性好，具有较好的综合性能，称为“塑料 合金” 能承受载荷的热塑性塑料
一、车用橡胶的选用（1－1）
应用案例一： 一辆桑塔纳2000在行驶途中突然熄火，经检查发现燃油 进油管严重漏油，抢修的唯一办法是更换输油管，而附近 的汽车配件商店没有标准的桑塔纳2000发动机输油管，可 供使用的油管就只有下图所示的几种类型，请问驾驶员如 何选择？
几种类型的汽车输油管
一、车用橡胶的选用（1－2）
（1）案例分析 按照规定，驾驶员应选用随车说明书中规定的燃油系 统输油管，但在上述条件下只能选用代用油管。选用代 用油管必须知道原用油管的规格、类型，只要找到与原 车油管的规格类型相同或相近的代用油管，就可以选用。 （2）输油管的选配 查找随车的使用说明书，找出原车油管的类型规格。 查找汽车配件商店中的汽车油管使用说明书，得知图 中最下面油管的制造材料为丁腈橡胶，其外径和内径与 原车油管相同，使用要求也基本一致。唯一的缺陷是选 用油管的长度比原车油管长出10cm。 考虑到汽车所处的环境，决定选用上图中最下面那种 类型的油管。
2.橡胶制品在汽车上的应用 车用的橡胶品种有天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、 丁酯橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、硅 橡胶、聚氨酯橡胶和丁基橡胶等。 汽车橡胶制品主要分布在汽车车身、传动、转向、悬 挂、制动和电器仪表等系统内。
①汽车轮胎 汽车轮胎是汽车上橡胶用量最大的橡胶零件。制造轮 胎的主要材料有生胶、骨架材料以及碳黑等。 轮胎的外胎普遍使用天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶 等。内胎一般用气密性好的材料来制造，如丁基橡胶。
优异的耐油性，良好的耐磨性、耐老化、气密 性、耐热性等；耐寒性、电绝缘性较差 耐老化性能、耐热性、耐蚀性优异，很好的弹 性；加工性能差 很高的稳定性，优异的耐热、耐老化性、耐油 性；耐旱、耐水性差，弹性和耐磨性不够好 具有优良的耐臭氧性，耐热、耐老化性，耐寒 性，耐油性，密度较大 强度高，耐磨耗性好，优异的弹性，耐老化性， 气密性、耐油性、耐溶剂性；耐水性差 优越的耐高低温性，能在-100~300℃保持弹性， 以及耐臭氧老化、耐热氧化、耐气候老化、绝 缘、稳定性好；强度、耐磨性教低，价格昂贵 耐热、氧老化性能极好，耐高温、耐化学腐蚀、 耐油性能优异；耐寒性、加工性能差，价格昂 贵
140 60/80
酚醛塑料 （PF）
-
良好的电性能及耐磨、耐腐蚀性能
一、塑料（1－4）
②汽车用塑料的性能特点及应用
塑料在汽车上的应用
塑料名称（符号） 使 用 场 合
聚氨脂（PU） *热固型泡沫塑料 热塑性塑料
为汽车的主要内饰材料 用于制造汽车座垫、汽车仪表、扶手、头枕等缓冲材料 用于制造汽车保险杠、仪表板、挡泥板、前端部、发动机罩等 大型部件
聚酰胺 （PA）
一、塑料（1－3）
汽车用塑料的性能特点
常用塑料 （代号） 聚甲基丙烯 酸甲酯 （PMMA） 聚甲醛 （POM） 聚碳酸酯 （PC） 聚四氟乙烯 （PTFE） 聚氨酯 （PUR） 变形温度 70～98 塑 料 的 性 能 特 点
俗称“有机玻璃”，强度、韧性较高，可耐稀酸、碱， 不易老化，但表面硬度低，易檫伤，较脆 塑料中最高的耐疲劳性能，耐磨性和自润滑性优越， 是综合性能良好的塑料 在热塑性塑料中具有最高的冲击韧性 耐高温、低温、酸、强碱、氧化物，电绝缘性好，摩 擦系数极低，得名为“塑料王” 相对密度小、强度高、导热系数低、耐油、耐寒、防 震和隔音