浅谈汽车塑料件的修复

浅谈汽车塑料件的修复

当前，由于环保和节能的需要，汽车轻量化已成为世界汽车发展的潮流。汽车轻量化大致可以分为三类：车身轻量化、发动机轻量化、底盘轻量化。其目的均是在保证性能的前提下通过使用更轻材料降低车重，从而实现节能环保功能。应用于车身轻量化的材料除了高强度钢及各种合金材料外，被广泛应用的还有塑料。

而汽车塑料件损坏后在汽车修理厂一般有两种修理方案，一是更换塑料件，二是原件修复。前一种方案主要工作量是拆装，技术要求不高但经济效益较好，因而汽车修理厂较倾向于更换；后一种方案费工费时，经济效益不高技术要求却较高，因此许多汽车修理厂不太愿意承接汽车塑料件的修复工作（因此许多废旧汽车塑料件流向无证加工点暂且不说），笔者从绿色环保角度出发，建议对能够修复的汽车塑料件还是应以原件修复为主，下面就汽车塑料件的修复作点介绍。

一、塑料基本知识及其种类

1、塑料的种类

目前汽车上使用的塑料件较多，这些塑料件主要采用热塑性和热固性两种类型的塑料。

热塑性塑料好比蜡烛，能通过加热反复熔化再成型。在整个过程中化学成分不会发生变化。

热固性塑料则好比鸡蛋，在最初加热和使用催化剂或紫外线光照射的条件下，会发生化学变化，冷却后硬化成一种永久的形状，再次加热或使用催化剂时其形状也不会发生变化。

常用的塑料化学名称、符号及分类可见表1。

表1常用的塑料化学名称、符号及分类一览表

符号化学名称塑料种类

ABS丙烯晴—丁二烯—苯乙烯热塑性塑料

ABS/MAT玻璃纤维增强的硬ABS热固性塑料EP环氧树脂热固性塑料

EPDM乙烯—丙烯—二烯—单聚物热固性塑料

PC聚碳酸酯热塑性塑料

PE聚乙烯热塑性塑料

PP聚丙烯热塑性塑料

PUR聚氨基甲酸乙酯热固性塑料

RIM反应喷射成型的聚氨基甲酸乙酯热固性塑料

PPIM增强的RIM—聚氨基甲酸乙酯热固性塑料

SAN苯乙烯—丙烯晴热固性塑料

TPR热塑橡胶热固性塑料

TPUR热塑性聚氨基甲酸乙酯热塑性塑料

UP聚酯热固性塑料

2、塑料的性能

各种塑料有着其各自不同的性能，热塑性塑料受热时，随着温度的升高逐渐软化，冷却时，重新硬化为固体，再加热又以可软化，因此可以进行焊接。热固性塑料受热初期软化具有一定的可塑性，随着继续加热，塑料中树脂分子不断增大，最后达到硬化。再加热不会再软化。因此不能焊接，只能用胶粘剂粘结。

3、塑料的鉴别方法

塑料的鉴别很重要，只有在确定塑料的种类后才能确定具体的修理方法。因此在对塑料件进行修复前，必须先正确识别塑料的种类，识别方法大致有三种。

（1）根据国际符号或ISO码识别法，塑料件背面有一个模压在椭圆内的条款号或缩写供识别，如图1所示。

图1塑料保险杠背面的标记

（2）查阅手册识别法，未标注国际标准符号的塑料件，可查阅最新版本车身维修手册予以识别。

试焊识别法，在部件的隐秘区或损坏区选择一种塑料焊条进行试探性焊接，不同焊条的颜色不一样，常用的有六种左右，如图2所示。试焊时应准备一套塑料焊接工具，在试焊前应对塑料件大致判断其种类，尽可能一次将焊条种类选择正确，然后再进行试焊。

图2塑料焊条颜色

二、热塑性塑料的修理方法

1、塑料的成型加工性能

塑料一般可分为具有吸湿性和不吸湿性两种，具有吸湿性的塑料如纤维素塑料、有机玻璃、尼龙、聚碳酸酯、ABS 及聚苯醚等。不吸湿性的塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及氟塑料等。

吸湿性是指塑料对水分子的亲疏程度，具有吸湿性的塑料如果水分含量超过一定限度，在加工过程中水分会变成水气，促使塑料高温水解，熔体起泡和黏度下降，影响塑料件的外观和降低机械强度。

由于塑料是一种高聚物，高聚物的分子结构决定了分子运动的物理状态。影响高聚物物理状态的因素有分子结构、化学组成、受力情况及环境温度等。随着温度的变化，分子热运动表现出三种不同的力学状态，即玻璃态、高弹态及粘流态，在一定条件下它们可以发生转变，塑料的物理状态与温度的关系如图3所示。温度的转变极限见表2

。

图3聚合物物理状态与温度的关系

1—线型非结晶聚合物2—线型结晶聚合物表2

温度的转变过程名称

转变方向温度温度极限玻璃化温度（tg ）非结晶型或半结晶型的高聚物从粘流状态或高弹态（橡胶

态）向玻璃态转变（或相反）

的温度

是塑料的最高使用温度流动温度（tf 或tm ）从高弹态向粘流态转变（或相

反）的温度，

它是塑料的最低成型温度热分解温度（td ）

聚合物在高温下分解的温度是塑料最高成型温

度在室温下处于玻璃态的高聚物，通常称为塑料。在室温下处于高弹态的高聚物，则属于橡胶材料。从实用角度看，玻璃化温度是塑料材料工作温度的上限，超过玻璃化温度，塑料就会丧失或大大降低其力学性能。

从图3中可以看出，完全结晶聚合物tg 和tm 之间基本上不呈高弹态，其变形基本保持不变，这有利于扩大聚合物的使用温度范围。

聚合物从熔融状态到冷凝时，分子由无秩序状态的独立移动变成分子停止自由活动、取得固定位置，并排列成为正规模型倾向的一种现象称为结晶。分子链能够稳定整齐排列的称为结晶型。分子链不能得到整齐排列的称为非结晶型。

结晶型高聚物一般耐热性、非透明性和力学性能都较好，结晶型塑料件随着分子间作用力的增加，密度、刚性、抗拉强度、硬度、耐热性、抗溶剂性、气密性及耐化学腐蚀性等性能随结晶度的增大而提高，弹性、伸长率及冲击强度则有所下降。塑料件中的非结晶部分，虽可增加塑料件的韧性和强度，但也可能使塑料件各部分性能不均匀，甚至使塑料件翘曲和开裂。

工业上为了改善塑料的结晶倾向的性能，常采用热处理方法（即烘若干时间）使其由非晶相转变为晶相，将不太稳定的晶形结构转为稳定的晶形结构，使微小的晶粒转为较大的晶粒等。通常，分子结构简单、对称性高的聚合物从高温向低温转变时易结晶。

塑料在生产过程中具有一定的危害性，特别对人体具有一定的毒性、剌激性和腐蚀性。因此在修理塑料件前，要严格遵守有关的安全要求。

（1）生产过程中，打磨、切割塑料件时要对人体做好防护工作，如穿戴好防护服，戴好口罩，戴好防护眼镜等。

（2）塑料在焊接时会散发出有毒有害气体，必须戴好口罩，戴好防护眼镜，并在通风良好处操作，人要站在上风口。

（3）在处理玻璃纤维及硬化剂时，纤维硬化剂都有可能伤及人体皮肤，因此必须戴好橡皮手套，穿长袖衣服并扣紧衣领及袖口。

2、塑料零件修理方法

（1）塑料件的热矫正

大多数的汽车车身塑料件都具有良好的弹性和柔性，当受到冲击，挤压等机械损伤时，一般都会以弯曲，扭曲或弯扭变形共存的综合变形出现，对变形的热塑性塑料，可采用热矫正的方法使变形得到恢复。

车身防撞条，前格栅、仪表板、电器操纵箱等用丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物制成的ABS塑料，具有强度高、成形性好和二次加工容易等特点，这种材料变形时都可通过热矫正修复制件。

对热塑性塑料件进行热矫正时，先将变形的塑料件在50℃左右的温度下加热一定时间，当塑料件趋于软化后用手将变形处恢复原状，如图4所示。对局部小范围变形，可用热风枪对变形部位进行加热来矫正。

图4用手将变形处恢复原状

如果变形较大，应使用红外线烘干灯加热变形部位，如图5所示。红外线灯加热效率高，升温快，当塑料件稍有变软时，立即对变形部位进行按压矫正。如果变形面积较大，为了获得良好的外观，可以借助辅助工具如光滑的木板等。

使用红外线烘干灯时要注意控制塑料件的受热温度，一般应以50～60℃最