汽车高分子材料
高分子材料在新能源汽车领域的应用前景
高分子材料在新能源汽车领域的应用前景
随着全球对环保与可持续发展的呼声日益高涨,新能源汽车正逐渐成为汽车行
业的发展趋势。
在新能源汽车的制造过程中,材料的选择起着至关重要的作用。
高分子材料,作为一类具有较高强度、轻质、耐腐蚀性和可塑性的材料,因其在新能源汽车领域的广泛应用潜力备受关注。
首先,高分子材料在新能源汽车的结构件制造中具有重要意义。
其优越的强度
和轻质特性使其成为制造汽车车身、车门、内饰等部件的理想选择。
相比传统材料,高分子材料不仅可以有效减轻汽车整体重量,提高能源利用效率,还有助于降低碳排放,从而符合可持续发展的要求。
其次,高分子材料在新能源汽车电池领域也有着广阔的应用前景。
作为电动汽
车的核心部件之一,电池的性能关乎整车的续航能力和安全性。
高分子材料的优良绝缘性能和化学稳定性能使其成为电池隔膜、壳体等部件的首选材料。
通过运用高分子材料,可以提高电池的安全性和循环寿命,从而为新能源汽车的发展奠定坚实基础。
此外,高分子材料还可应用于新能源汽车的动力系统中。
例如,高分子聚合物
可以作为电动汽车电机绕组的绝缘材料,具有良好的耐高温性和电绝缘性能,从而提高电动汽车的整体性能和可靠性。
同时,高分子材料的可塑性使其可以根据具体需求进行设计,满足不同类型新能源汽车的要求。
总的来说,高分子材料在新能源汽车领域的应用前景十分广阔。
通过不断的技
术创新和材料研发,相信高分子材料将在新能源汽车制造过程中发挥越来越重要的作用,为推动整个行业的可持续发展做出积极贡献。
高分子工程材料有哪些
高分子工程材料有哪些
高分子工程材料是一类以高分子化合物为基础的材料,它具有优异的力学性能、耐热性、耐化学性,广泛应用于各个领域。
常见的高分子工程材料包括:
1. 聚氯乙烯(PVC):具有较好的绝缘性能和耐候性,常用于电线电缆、建筑材料等。
2. 聚乙烯(PE):具有良好的机械性能和化学稳定性,常用于容器、管道、绝缘材料等。
3. 聚丙烯(PP):具有良好的耐热性和耐化学性,常用于汽车零件、电器外壳等。
4. 聚苯乙烯(PS):具有较好的透明性和耐冲击性,常用于塑料杯、餐具等。
5. 聚氨酯(PU):具有优异的强度和弹性,常用于汽车零件、家具等。
6. 聚酯(PET):具有良好的耐热性和耐化学性,常用于瓶子、纤维等。
7. 聚碳酸酯(PC):具有较好的透明性和耐冲击性,常用于手机壳、眼镜等。
8. 聚甲醛(POM):具有良好的耐磨性和机械性能,常用于齿轮、轴承等。
除了以上常见的高分子工程材料,还有更多种类的高分子材料,如聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)等,它们在特定领域有着特殊的性能和应用。
高分子材料在汽车制造中的应用研究
高分子材料在汽车制造中的应用研究摘要:随着汽车制造工艺的不断发展,高分子材料在汽车制造中的应用逐渐增加。
本文将着重探讨高分子材料在汽车制造中的应用研究,并分析其在提升汽车性能、改善乘坐舒适度和减少能源消耗等方面所起到的影响。
引言:高分子材料是由大量单体分子通过化学键连接而成的材料,具有轻质、高强度、抗腐蚀等特性。
这些特性使得高分子材料在汽车制造中得到广泛应用。
在过去的几十年里,汽车制造商不断探索高分子材料的潜力,并在车身、内饰、发动机部件等方面进行了广泛的应用研究。
一、高分子材料在车身制造中的应用车身是汽车的重要组成部分,直接关系到外观设计、车辆结构强度和碰撞安全性能。
高分子材料能够满足车身轻量化的需求,提高汽车燃油经济性,减少能源消耗。
例如,聚合物基复合材料可以用于制造车身结构件,其具有较高的比强度和刚度,同时具有较好的吸能性能,能够在碰撞事故中有效保护车内乘员的安全。
二、高分子材料在内饰制造中的应用汽车内饰是提高乘坐舒适度和美感的关键因素之一。
高分子材料在内饰制造中发挥了重要作用。
例如,使用塑料材料代替传统的金属材料可以降低汽车的重量,提高燃油经济性。
此外,高分子材料还具有更好的音、热隔离性能,能够降低内饰噪音和温度,提升乘坐舒适度。
三、高分子材料在发动机部件制造中的应用发动机是汽车的核心部件,对汽车性能和能效有着重要影响。
高分子材料的应用可以提高发动机部件的耐热性、耐磨性和耐腐蚀性。
例如,使用高温耐热塑料可以制造发动机罩,有效减少热气体的散失,提高发动机的工作效率。
此外,高分子材料还具有较低的磨损率和摩擦系数,能够减少零部件的磨损和能源消耗,延长发动机的使用寿命。
四、高分子材料在悬挂系统制造中的应用悬挂系统是汽车悬挂装置的核心组成部分,直接影响到汽车的操控性能和乘坐舒适度。
高分子材料在悬挂系统制造中有着广泛的应用。
例如,使用聚合物基复合材料制造悬挂弹簧可以减轻汽车重量,提高悬挂系统的回弹性能。
超高分子量聚乙烯在汽车工业中的应用案例分析
超高分子量聚乙烯在汽车工业中的应用案例分析超高分子量聚乙烯(Ultra-High Molecular Weight Polyethylene,简称UHMWPE)是一种具有出色性能和广泛应用领域的高分子材料。
在汽车工业中,UHMWPE的应用范围不断扩大,其独特的特性使其成为汽车部件制造的理想选择。
本文将通过分析几个实际案例,探讨UHMWPE在汽车工业中的应用及其优势。
1. 减少磨损和摩擦UHMWPE因其极高的分子量和低摩擦系数,被广泛应用于汽车制动系统。
例如,UHMWPE可以用于制造刹车衬片,其良好的耐磨性和低摩擦系数能够减少制动系统的磨损和噪音。
实际案例表明,采用UHMWPE制造的刹车衬片能够显著提高制动性能,并延长整个制动系统的使用寿命。
2. 提高碰撞安全性能UHMWPE还可以在汽车车身和保险杠等部件中起到缓冲和吸能的作用。
由于其出色的抗冲击性能和高吸能能力,UHMWPE能够减少碰撞时对车身的冲击力,提高汽车的碰撞安全性能。
一些汽车制造商已经采用UHMWPE制造车身结构件,以增强车身的强度和安全性。
3. 减轻重量相较于传统的金属材料,UHMWPE具有极低的密度,因此可以用于制造轻量化的汽车零部件。
例如,UHMWPE可以制作轻便的零件,如汽车内饰件、门板等。
这不仅有助于减轻汽车整体重量,提高燃油效率,还可以减少环境污染。
4. 延长使用寿命由于UHMWPE具有出色的耐用性和耐腐蚀性,因此能够延长汽车零部件的使用寿命。
例如,采用UHMWPE制造的传动系统零件可以减少磨损和摩擦,从而降低维护和更换的频率,并提高整体使用寿命。
此外,UHMWPE还能够抵抗化学物质和恶劣的工作环境,使其在汽车工业中越来越受到青睐。
总结起来,UHMWPE在汽车工业中的应用案例分析表明,其在制动系统、车身结构、轻量化和延长使用寿命等方面具有明显优势。
强大的耐磨性、低摩擦系数、高抗冲击性能和耐腐蚀性使得UHMWPE成为理想的汽车部件材料。
高分子材料在汽车领域应用探讨
高分子材料在汽车领域应用探讨作者:杨青来源:《卷宗》2016年第11期摘要:随着我国经济的快速发展,汽车已经进入千家万户,在给人们提供方便出行的同时也加大了能源消耗与有害气体的排放,污染了环境。
因此汽车要想实现持续化发展则必须解决工业能耗高与排放量大的问题。
而汽车轻量化无疑是最好的选择。
本文首先提出了汽车轻量化概念,接着提出了在汽车内饰与功能结构件上应用高分子材料的现状,最后论述了将高分子材料应用于汽车工业的策略。
关键词:高分子材料;汽车领域;应用当前汽车工业得到了快速发展,要求在车体结构、车身重量、防止腐蚀、做好隔音减振、节约能源等方面实现突破性进展,要求生产工艺实现自动化、行驶达到高速化。
因此在生产汽车过程中大量应用重量轻、韧性好、不易腐蚀、良好隔音隔热的高分子材料,不但可以在汽车行驶中节约大量的燃料而且也可以提高汽车综合性能。
所以当前高分子材料已普遍应用于汽车生产当中。
由于使用高分子材料,所以不但可以减轻汽车总体重量,减少能源排放,而且也可以利用塑料易成型加工的特点,可以减少生产成本。
当前,高分子材料已广泛应用于汽车饰件与功能结构件当中,在汽车总重量中占到了十分之一以上。
1 高分子材料在汽车上的应用状况1、汽车饰件上的应用汽车的饰件主要有内饰件与外饰件。
这些饰件的作用等同于汽车的功能结构件。
它们不但具有多方面的功能,而且主要占据着汽车的外观,是购买汽车者的首要选择。
(1)内饰件汽车的内饰件主要有仪表板、车门内板、方向盘、座椅、顶篷、地垫、遮阳板等。
内饰件不但要保证具有减振、隔热、隔音、遮音等作用,而且还要求做到耐热与高抗冲性、高强度与刚性、表面硬度高、不易被化学品腐蚀、不怕刮擦、保护环境等特点。
最早汽车内饰件主要应用金属、木材、纤维纺织品等制作而成,不但外观较差而且也不利于保护环境。
因此,高分子材料以其独有的优势迅速得到了汽车行业的应用。
当前,汽车内饰件当中应用的塑料在汽车全部塑料中占到了一半以上。
汽车材料-项目六 任务一 汽车用高分子材料
(一)塑料
图6-3 工程塑料在汽车上的应用
1.塑料的组成和特点
质量轻:塑料的密度为0.83~ ,只有钢铁的1/8~1/4和铝的1/2。
比强度高:材料的抗拉强度与材料表观密度之比称为比强度。塑料的强度比金属 低,但密度小,故其比强度较高。 化学稳定性好:塑料能耐大气、水、碱和有机溶剂等的腐蚀。 优异的电绝缘性:塑料的电绝缘性可与陶瓷、橡胶以及其他绝缘材Байду номын сангаас相媲美。 减摩、耐磨性好:塑料的硬度低于金属,但多数塑料的摩擦系数小。 消声吸振性好,成型加工性好,且方法简单:大多数塑料制品的生产效率都很高。 耐热性差:大多数塑料件只能在100℃以下的环境中使用,少数品种可在200℃ 左右的高温时使用。
1.线型 分子链
•线型分子链是由许多链节组成的长链,一般卷曲成不规则的线团状, 其分子的直径与长度之比可达1∶1 000左右。这类结构的高分子化合 物具有加热能软化或熔化,冷却能变硬的可逆物理特性,称为热塑性。
2.支链型分子链
•支链型分子链的高分子主链上带有一些长或短的小支链,整 个分子呈枝状。这类结构高分子化合物的性能和加工都与线 型分子链高分子化合物相似。
•体型分子链的高分子链之间通过许多支链相互交联,空间形
3.体型分子链
态呈网状。这类结构的高分子化合物硬度高,有良好的耐热 性和强度,但脆性大,弹性和塑性低,只能在形成网状结构 前进行一次性成形,不能重复成形,这种性质称为热固性。
二、汽车常用高分子材料
按其来源不同,高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然 高分子材料有天然橡胶、纤维素、蚕丝等;合成高分子材料的种类很多,如合成 塑料、合成橡胶、合成纤维等。按物理形态和用途不同,高分子材料可分为塑料、 橡胶、纤维、黏合剂、功能高分子材料等。其中以塑料、橡胶、合成纤维的产量 最大。 汽车上较常用的高分子材料有塑料和橡胶等。
汽车塑料高分子材料培训课程讲义
第一篇 汽车塑料基础知识
二、汽车用塑料主要特点: 高分子汽车材料有很多以往传统材料没有的优点。主要表现在重量轻、有良好的外观装饰
效果、有多种实际应用功能、有良好的理化性能、容易加工成型、节约能源,可持续利用等各方 面。高分子汽车材料的主要特点如下。
1.重量轻 高分子汽车材料最突出的优点之一就是具有轻质高强度的特性。由于各种塑料的平均比重
进行配方组合进行改性,让它的低温抗冲击强度得到改善。
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第一篇 汽车塑料基础知识
#4、具有可燃烧性: 与钢材相比,塑料的另一个缺点是具有可燃烧性。这是近年来高分子汽车材料应用过程中 最受人们关注的问题之一,也是很多场合中最不放心使用高分子材料的主要原因之一。塑料可 分为两类,一类是不可燃烧的,另一类是可燃烧的。但是,由于塑料具有可配方组合和改性的 功能,可燃烧的塑料可以通过在配方中加入阻燃剂和不可燃烧的填充改性物,对其进行改性, 使之成为阻燃或不可燃的塑料,让们放心使用。 #5、耐老化性能: 塑料的老化性能是长期以来影响高分子汽车材料应用发展的又一个原因。但是,实际上应 该比较客观地看待塑料建材的老化问题。高分子材料不仅要考虑耐热老化,还要考虑耐光老化 和耐经常接触介质的老化。可以通过在配方中通过加入各种抗老化剂防止老化。 高分子建筑材料具有相当多的优点,但由于上述缺点,较多的仍然是以汽车内装饰用材 和 车厢内功能性汽车制品应用为主。随着科学技术的发展,越来越多的高分子新材料不断研 究成 功,许多高分子材料已经正在克服这些缺点,这将使汽车高分子材料的应用领域和范围 得到更 大的发展。
子汽车材料的工作温度都在摄氏 80 度以下,该温度以上常会发生热变形,
使高分子材料不能维持原来的形状和结构,性能也会发生很大变化。
#3、抗冻性能差:
汽车高分子材料
汽车高分子材料目录第一篇汽车塑料基础知识一、汽车塑料制品发展过程二、汽车用塑料主要特点三、我国汽车塑料制品发展现状与趋势四、塑料在轿车饰件的应用第二篇汽车用塑料制品与材料一、聚氨酯泡沫塑料制品二、工程塑料汽车零部件三、塑料基复合材料汽车制品四、塑料及树脂缩写代号五、塑料的组成六、汽车塑料制品常用聚合物树脂七、汽车塑料制品的主要助剂八、汽车塑料制品的常用填充物和增强物九、汽车塑料的需要的主要性能指标第三篇汽车饰件用塑料及其制品一、汽车饰件与塑料二、汽车用聚氨酯泡沫塑料三、汽车软饰件与塑料四、反应注射模塑及制品第四篇汽车常用塑料及饰件一、聚丙烯塑料汽车塑料件二、聚乙烯汽车塑料件三、改性聚苯乙烯塑料四、聚氯乙烯车塑料件第五篇塑料结构制品材料的选用原则一、塑料材料选用的注意事项二、塑料材料的选用范围三、常用零部件的选用方法实例第六篇塑料制品的设计要求一、设计的工艺性二、典型零部件的设计第一篇汽车塑料基础知识一、汽车塑料制品发展过程1.可清洁性--轻量性--减震性---经济性---资源性二、汽车用塑料主要特点:高分子汽车材料有很多以往传统材料没有的优点。
主要表现在重量轻、有良好的外观装饰效果、有多种实际应用功能、有良好的理化性能、容易加工成型、节约能源,可持续利用等各方面。
高分子汽车材料的主要特点如下。
1.重量轻高分子汽车材料最突出的优点之一就是具有轻质高强度的特性。
由于各种塑料的平均比重只有一般普通钢材的15-20%,也比一般木材轻。
这一特点对高档大型轿车尤其有突出的优点,可以减去大量的自重。
2.良好的加工性能高分子汽车材料具有非常好的加工性能。
由于高分子汽车材料的可塑性和与其它材料之间良好的兼容结合性能,可以利用不同的材料组分,借助于各种现代化的成型加工机械,通过挤出、注塑、压延、模塑、吹塑等方法加工成具有各种不同形状、不同性能、不同颜色的、不同功能的高分子汽车材料,如,直接挤成管材、型材、板材,注射成有各种造型的制品、压延加工成薄膜等,还可根据需要制成各种颜色、有夹层、中空、放嵌件等各种产品,还可根据要求进行二次加工,如机械制品样的车削、冲切、裁剪、焊接、也可热熔、冷锯、复合等。
高分子材料在汽车工业中的应用前景与趋势
高分子材料在汽车工业中的应用前景与趋势高分子材料是一类分子量相对较高的化合物,具有较好的物理性质与化学性质,被广泛应用于各个领域。
在汽车工业中,高分子材料的应用前景与趋势备受关注,其在汽车制造领域带来了革命性的变化。
1. 轻量化设计趋势汽车制造商越来越重视车辆的轻量化设计,以提高燃油效率、减少排放和增强车辆性能。
高分子材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,可以替代传统金属材料,实现车身结构的轻量化设计。
例如,碳纤维复合材料在车身结构中的应用,可以减轻车辆重量并提高整车刚性,从而达到更好的性能和节能的效果。
2. 节能减排趋势随着环保意识的不断提高,汽车工业也在积极寻求环保节能的解决方案。
高分子材料不仅可以实现车身结构的轻量化设计,还可以用于制造动力系统的关键部件,如电池壳体、电线等。
通过高分子材料在汽车制造中的应用,可以减少燃料的消耗,降低尾气排放,从而实现节能减排的目标。
3. 智能化发展趋势随着汽车行业的智能化发展,高分子材料在汽车内饰、外饰及功能部件中的应用也逐渐增多。
高分子材料具有着色性好、可塑性强、防腐蚀等特点,适合用于制造汽车内饰件。
同时,高分子材料还可以用于制造传感器外壳、导热硅胶等智能化零部件,为汽车增加智能化功能,提升用户体验。
4. 个性化定制趋势消费者对汽车个性化定制的需求不断增加,高分子材料的制造工艺灵活且成本相对较低,能够满足汽车制造商对多样化产品的需求。
高分子材料不仅能够实现车身颜色、外观的定制,还可以用于制造多样化的功能部件,满足消费者对汽车个性化的需求。
综上所述,高分子材料在汽车工业中有着广阔的应用前景与发展趋势。
随着技术的不断进步和消费者需求的不断变化,高分子材料将在汽车制造领域扮演着越来越重要的角色,为汽车行业带来更多的创新与发展机遇。
汽车零件的高分子材料
汽车零件的高分子材料汽车零件的高分子材料汽车零件是构成汽车重要组成部分的物质实体,而高分子材料,则是一类在汽车行业中广泛应用的材料。
本文将以汽车外部和内部零件为例,介绍高分子材料在汽车制造中的应用。
首先,让我们来看看高分子材料在汽车外部零件中的应用。
作为汽车的第一批直接接触到外界环境的部件,外部零件需要具备一定的强度、耐久性和抗老化能力。
因此,高分子材料的轻量化、耐候性和易加工性成为了这些零件材料的首选。
例如,汽车车身、前后保险杠和车窗密封条等外部零件一般采用聚丙烯(polypropylene)作为主要的材料。
聚丙烯具有重量轻、耐候性好和机械强度高的特点,能够有效降低整车的重量、提升耐用性和减少油耗。
其次,让我们转向汽车内部零件的高分子材料应用。
汽车内部零件主要包括仪表盘、座椅、门板等部件,这些部件除了需要满足外观美观、符合人体工程学和提供舒适性的要求外,还需要具备一定的耐磨损性和阻燃性。
因此,在内部零件中广泛使用的高分子材料有聚氨酯(polyurethane)、聚碳酸酯(polycarbonate)和聚丙烯酸酯(polyacrylic ester)等。
聚氨酯材料可用于制造汽车座椅,因其具有柔软性、弹性和耐磨损性,能够提供乘坐者舒适的座椅体验。
聚碳酸酯材料可用于制造仪表盘,其特点是耐高温、阻燃和透明性好,能够有效保护驾驶者和仪表盘的安全。
聚丙烯酸酯材料则可作为内饰板的材料,其具有易加工、环保、降噪和良好的表面效果的特点,能够提升车内的驾驶品质。
总之,高分子材料在汽车零件中的应用不仅提升了汽车的性能和可靠性,而且助力汽车制造业实现可持续发展。
未来,随着汽车科技的不断进步,高分子材料的研究和应用将进一步发展,为汽车零件的制造带来更多的可能性。
与此同时,我们也应该注重高分子材料的环境影响和可循环利用性,以推动汽车行业朝着更加环保和可持续发展的方向前进。
高分子材料在汽车行业中的应用研究
高分子材料在汽车行业中的应用研究随着汽车工业的不断发展,高分子材料在汽车行业中的应用越来越广泛。
高分子材料具有较高的结构强度、抗腐蚀性能、耐高温性能和可塑性等特点,因此被广泛应用于汽车设计和制造中。
本文将探讨高分子材料在汽车行业中的应用研究。
一、高分子材料在汽车结构设计中的应用高分子材料在汽车结构设计中的应用,主要表现在提高汽车结构强度和降低汽车重量两个方面。
1. 提高汽车结构强度高分子材料在汽车结构设计中的应用,可以提高汽车的结构强度。
高分子材料具有较高的韧性和抗拉强度,在汽车碰撞事故中能够有效地吸收能量,从而保护乘客的安全。
例如,汽车中的安全带、安全气囊等安全系统部件,通常都采用高分子材料制造。
高分子材料能够提供较好的耐高温性能和力学强度,从而保证安全系统在碰撞事故中能够正常工作。
2. 降低汽车重量高分子材料在汽车结构设计中的另一个应用,是降低汽车的重量。
汽车的重量是影响燃油消耗和排放的关键因素之一。
因此,采用轻量化材料能够有效地降低汽车的整体重量,从而减少燃油消耗和排放。
例如,汽车车身中的塑料材料,通常都采用高分子材料制造,因为高分子材料具有较低的密度和较高的强度,从而能够有效地降低汽车的整体重量。
二、高分子材料在汽车内饰设计中的应用高分子材料在汽车内饰设计中的应用,主要表现在提高汽车内部装饰品质和提高乘客的舒适度两个方面。
1. 提高汽车内部装饰品质高分子材料在汽车内部装饰设计中的应用,可以提高汽车内部的装饰品质。
高分子材料具有较高的光泽度和表面硬度,能够有效地提高汽车内部的美感和质感。
例如,汽车内部的仪表板、门饰板等装饰件,通常都采用高分子材料制造。
高分子材料能够提供较好的表面美观度和硬度,从而让汽车内部更加美观舒适。
2. 提高乘客的舒适度高分子材料在汽车内部设计中的另一个应用,是提高乘客的舒适度。
高分子材料具有很好的隔音和隔热性能,能够有效地减少外部噪声和热量进入车内,从而提高乘客的舒适度。
高分子材料--汽车应用现状
高分子材料--汽车应用现状近30 多年来,国际上汽车塑料的用量在不断增加,平均每辆车上塑料的用量从20世纪70 年代初的50--60kg 已发展到目前的150kg,而且增长还在继续。
在日本、美国和欧洲等发达国家中,每辆轿车平均使用塑料已超过150kg,占汽车总重量的10%。
汽车塑料中用量最大的通用塑料品种是聚丙烯(PP)、ABS树脂、聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)。
很明显,聚烯烃材料构成了汽车主要的塑料件,而且这种趋势在今后将会越来越明显。
聚丙烯(PP)PP 可以用作多种汽车零部件,现在典型的乘用车中,PP 塑料部件占60 多个。
PP 汽车零部件主要品种有:保险杠、仪表板、门内饰板、空调器零部件、蓄电池外壳、冷却风扇、方向盘,其中前五种占全车PP用量的一半以上。
据美国汽车塑料协会发布的资料显示,2006 年,北美汽车共消费767 百万磅PP,单车用量为45. 5 磅;预计2011 年,这两个数字分别可以达到91百万磅和51. 3/ 磅。
聚乙烯(PE)通过对高密度PE 和低密度PE树脂的接枝改性和填充增韧性得到了具有良好的柔韧性、耐候性和涂装性能的系列改性PE 合金材料。
PE主要采用吹塑方法生产燃油箱、通风管、导流板和各类储罐等。
近几年PE 在汽车上的用量基本没增加,值得注意的是汽车轻量化的发展趋势促进了燃油箱的塑料化。
欧洲汽车上正式采用塑料燃油箱,其主要材料为高分子量高密度聚乙烯(HMWHDPE)。
ABS 树脂ABS 树脂是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三个单体的三元共聚物,可以用于制作汽车的外部或内部零件如仪表壳体、制冷和采暖系统、工具箱、扶手、散热器栅板等;它也可以用于制作仪表板表皮、行李箱、杂物箱盖等。
近年来,ABS树脂在汽车上用量的增幅不是很大,这主要是由于ABS树脂和PP树脂的竞争十分激烈,而且ABS 本身也存在耐候变色性差、易燃等方面的缺陷,因此它在汽车上主要部件如汽车仪表板、格栅等方面的应用也受到限制。
(汽车行业)高分子材料在汽车领域的应用及发展
(汽车行业)高分子材料在汽车领域的应用及发展高分子材料在汽车领域的应用及发展摘要:分析汽车工程材料的现状和发展趋势;结构材料中传统钢铁材料所占比例将逐步下降,在性能可靠的的条件下,将尽可能多地采用复合材料等轻型、新型材料取代传统材料。
大量新材料,如高分子材料、复合材料等的迅速发展,为现代汽车的发展提供了必要的条件。
关键词:汽车工程材料;现状分析;高分子材料;化学性能;发展趋势随着社会的进步,人民的生活水平越来越高,汽车越来越多的进入了人们的生活。
据不完全统计,仅2009年壹年我国的汽车销售总量就超过了1300万辆。
这就促使汽车制造厂家不断改进制造技术和材料,在安全性、节能性、美观性等多个方面作出新的调整。
现代汽车制造材料的构成,发生了较大的变化,高密度材料的使用比例下降,低密度材料如高分子材料有较大幅度的增加。
本文主要结合壹些材料谈以下高分子材料在汽车上的应用和发展:壹、我国汽车塑料制品发展现状;汽车塑料制品,按其使用部位可分为内饰件、外装件、机能结构件等。
我国汽车材料是伴随着汽车工业的发展而发展起来的,近年先后开发出壹批轿车国产化急需的非金属材料,促进了国产汽车材料的技术进步。
但同美、日、德等发达国家相比,我国汽车工业整体技术水平仍比较落后,汽车材料领域的差距更大,有些高端产品仍要从国外进口,国内汽车材料领域的现状仍不能满足我国汽车工业的发展需要。
近年来我国大力开展汽车软饰化工作,汽车上塑料用量明显增加。
如图为福特X公司CFRP实验车中复合纤维材料的结构图:二、汽车用塑料主要特点:高分子汽车材料就其自身化学性质分析,在组成上,材料内部高分子链间的范德华力远远超过壹般分子,赋予了高分子材料以强度,这就是高分子材料能作为结构材料使用的根本原因,而起这壹特性,恰好符合汽车对于车体材料安全性的考虑。
由于化学性质的特殊,高分子材料其化学上的可变性就决定了其强大的适应性,从而能够满足汽车行业对于多方面的不同要求。
汽车零件的高分子材料
汽车零件的高分子材料
汽车零件使用的高分子材料有很多种,下面列举了一些常见的高分子材料及其应用:
1. 工程塑料(Engineering plastics):如聚酰胺(尼龙)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等,用于制造汽车内饰件、外观件、车身结构件等。
2. 聚丙烯(Polypropylene,简称PP):用于制造汽车仪表板、门板、储物箱等。
3. 聚氨酯(Polyurethane,简称PU):用于制造汽车座椅、护板、悬挂系统等。
4. 聚酯(Polyester):用于制造汽车座椅面料、车身涂料等。
5. 聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC):用于制造汽车车灯镜片、后视镜壳体等。
6. 聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS):用于制造汽车内饰件、保险杠等。
7. 聚醚酮(Polyetherketone,简称PEEK):用于制造汽车发动机零件、涡轮叶片等。
8. 聚丙烯酸酯(Polyacrylic,简称PAC):用于制造汽车漆膜、涂料等。
以上只是一些常见的高分子材料,随着科技的发展,新型高分子材料的应用也在不断涌现,并且在汽车零部件中发挥越来越重要的作用。
高分子材料的应用
高分子材料的应用在当今社会,高分子材料广泛应用于各个领域,如建筑、汽车、电子、医疗等。
高分子材料具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘性能等特点,因此在许多领域都被广泛使用。
以下将针对高分子材料在建筑、汽车、电子和医疗领域的应用进行论述。
一、建筑领域中的高分子材料应用高分子材料在建筑领域中有着广泛的应用。
首先,高分子材料可以用于建筑保温材料的制造。
由于高分子材料具有良好的隔热性能,可以有效减少建筑物内外温度传递,提高能源利用效率。
其次,高分子材料还可以用于建筑涂料的制造。
相比传统涂料,高分子涂料具有更好的耐久性和抗污染性,可以延长建筑物的使用寿命,美化建筑外观。
此外,高分子材料还可以用于建筑密封材料的生产,防止水、气体等的渗透,保证建筑物的密封性。
二、汽车领域中的高分子材料应用高分子材料在汽车制造中发挥了重要作用。
首先,高分子材料可以用于汽车车身制造。
相比传统金属材料,高分子材料具有更低的密度,可以减轻汽车自重,提高燃油经济性,减少碳排放。
其次,高分子材料在汽车内饰件中也有广泛应用。
高分子材料可以制造出更舒适、环保的座椅和内饰件,提升驾乘体验。
此外,高分子材料还可以用于汽车轮胎的生产,提高轮胎的附着力和耐磨性。
三、电子领域中的高分子材料应用在电子领域,高分子材料也发挥着重要作用。
首先,高分子材料可以用于电子封装材料的制造。
高分子材料具有良好的绝缘性能,可以保护电子元器件免受湿气、灰尘等的影响,提高电子设备的稳定性和可靠性。
其次,高分子材料还可以用于电子电缆的制造,提供良好的绝缘和导电性能。
此外,高分子材料还可以应用于显示屏材料和电子设备外壳的制造,提高显示效果和外观质量。
四、医疗领域中的高分子材料应用高分子材料在医疗领域中的应用也非常广泛。
首先,高分子材料可以用于医疗器械的制造。
高分子材料具有良好的生物相容性和耐腐蚀性,可以制造出安全、耐用的医疗器械,如人工关节、假肢等。
其次,高分子材料还可以用于医用包装材料的生产,保证医疗用品的卫生和安全。
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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汽车高分子材料培训课程讲义2005.1目录第一篇汽车塑料基础知识一、汽车塑料制品发展过程二、汽车用塑料主要特点三、我国汽车塑料制品发展现状与趋势四、塑料在轿车饰件的应用第二篇汽车用塑料制品与材料一、聚氨酯泡沫塑料制品二、工程塑料汽车零部件三、塑料基复合材料汽车制品四、塑料及树脂缩写代号五、塑料的组成六、汽车塑料制品常用聚合物树脂七、汽车塑料制品的主要助剂八、汽车塑料制品的常用填充物与增强物九、汽车塑料的需要的主要性能指标第三篇汽车饰件用塑料及其制品一、汽车饰件与塑料二、汽车用聚氨酯泡沫塑料三、汽车软饰件与塑料四、反应注射模塑及制品第四篇 汽车常用塑料及饰件一、聚丙烯塑料汽车塑料件二、聚乙烯汽车塑料件三、改性聚苯乙烯塑料四、聚氯乙烯车塑料件第 五篇 塑料结构制品材料的选用原则一、塑料材料选用的注意事项二、塑料材料的选用范围三、常用零部件的选用方法实例第六 篇 塑料制品的设计要求一、设计的工艺性二、典型零部件的设计第一篇 汽车塑料基础知识一、汽车塑料制品发展过程1.可清洁性--轻量性--减震性---经济性---资源性二、汽车用塑料主要特点:高分子汽车材料有很多以往传统材料没有的优点。
主要表现在重量轻、有良好的外观装饰效果、有多种实际应用功能、有良好的理化性能、容易加工成型、节约能源,可持续利用等各方面。
高分子汽车材料的主要特点如下。
1.重量轻高分子汽车材料最突出的优点之一就就是具有轻质高强度的特性。
由于各种塑料的平均比重只有一般普通钢材的15-20%,也比一般木材轻。
这一特点对高档大型轿车尤其有突出的优点,可以减去大量的自重。
2.良好的加工性能高分子汽车材料具有非常好的加工性能。
由于高分子汽车材料的可塑性与与其它材料之间良好的兼容结合性能,可以利用不同的材料组分,借助于各种现代化的成型加工机械,通过挤出、注塑、压延、模塑、吹塑等方法加工成具有各种不同形状、不同性能、不同颜色的、不同功能的高分子汽车材料,如,直接挤成管材、型材、板材,注射成有各种造型的制品、压延加工成薄膜等,还可根据需要制成各种颜色、有夹层、中空、放嵌件等各种产品,还可根据要求进行二次加工,如机械制品样的车削、冲切、裁剪、焊接、也可热熔、冷锯、复合等。
3.优良的综合理化性能高分子汽车材料的另一个优点就是具有多种功能,可而被用于特殊的场合。
大多数高分子材料除了具有可塑性外,还有众多优秀的理化性能。
塑料具有良好的绝缘性能、卓越的防腐蚀性能、耐老化性能、良好的耐磨与耐洗刷性能、良好的防水性能与力学性能、良好的粘结结合性能,被加工成各种被加工成各种要求多种性能与功能的汽车内外饰件。
4.优秀的装饰效果高分子汽车材料最突出的优点就是装饰效果优秀。
它可以被一次加工成具有复杂造型与多种色彩的制品,有时还需印刷、贴膜、轧花、复层、着色,加工成具有非常逼真的形象、花纹与图案,可以仿制天然木材、金属、动物皮的纹理,还可以表面烫金、贴膜、镀银、镶嵌等。
5.节能与环保高分子汽车材料还有一个优点就是能节约能源与促进环保。
由于能替代大量的天然材料,就可以相应节约大量的资源,起保护森林与石材资源的作用,不破坏更多的生态环境,具有节能的社会价值与环保意义。
同时,由于塑料加工成型的方便性,制造高分子汽车需要的能源远远小于加工同等功能的天然材料,比如钢铁、动物皮等,可节约大量人工与能源。
大多数汽车材料用的塑料就是热塑性塑料,其废旧料能方便地回收,直接再制造,使高分子汽车材料走上可持续加工的清洁生产道路,有着极其积极的环保意义。
高分子汽车材料的特性还有很多,其中也有一些不如传统材料的地方,主要缺点表现在它的刚性、耐热性与可燃烧性、耐老化性能、表面耐刻划性与抗冻性等。
#1、刚性差:高分子建筑材料具有很好的可塑性,但它的刚性较差,因此不能将它用于要求有较大承载力的地方或作为主要的受力结构件,否则会因刚度不够引起失稳等破坏;另外,它的抗变形能力也不如天然材料加工的传统材料。
#2、耐热性差:耐高温性能差就是高分子汽车材料的另一个主要缺点。
大部分热塑性高分子汽车材料的工作温度都在摄氏80度以下,该温度以上常会发生热变形,使高分子材料不能维持原来的形状与结构,性能也会发生很大变化。
#3、抗冻性能差:很多塑料具有冷脆性,主要表现在塑料件在冬天时用时,受到冲击力特别容易引起冲击破坏,由于这一原因使很多塑料在低温环境下的应用受到了限制。
热塑性塑料的这一缺点目前可以通过在原料中加入其它材料或添加剂进行配方组合进行改性,让它的低温抗冲击强度得到改善。
#4、具有可燃烧性:与钢材相比,塑料的另一个缺点就是具有可燃烧性。
这就是近年来高分子汽车材料应用过程中最受人们关注的问题之一,也就是很多场合中最不放心使用高分子材料的主要原因之一。
塑料可分为两类,一类就是不可燃烧的,另一类就是可燃烧的。
但就是,由于塑料具有可配方组合与改性的功能,可燃烧的塑料可以通过在配方中加入阻燃剂与不可燃烧的填充改性物,对其进行改性,使之成为阻燃或不可燃的塑料,让们放心使用。
#5、耐老化性能:塑料的老化性能就是长期以来影响高分子汽车材料应用发展的又一个原因。
但就是,实际上应该比较客观地瞧待塑料建材的老化问题。
高分子材料不仅要考虑耐热老化,还要考虑耐光老化与耐经常接触介质的老化。
可以通过在配方中通过加入各种抗老化剂防止老化。
高分子建筑材料具有相当多的优点,但由于上述缺点,较多的仍然就是以汽车内装饰用材与车厢内功能性汽车制品应用为主。
随着科学技术的发展,越来越多的高分子新材料不断研究成功,许多高分子材料已经正在克服这些缺点,这将使汽车高分子材料的应用领域与范围得到更大的发展。
三、我国汽车塑料制品发展现状与趋势汽车塑料制品,按其使用部位可分为内饰件、外装件、机能结构件等。
近年来我国大力开展汽车软饰化工作,汽车上塑料用量明显增加。
表1-1 我国不同车型塑料用量表1-2 我国汽车中塑料件在各使用部位所占的百分比 单位: %四、塑料在轿车饰件的应用轿车软饰件主要就是指轿车车身内外各种质地柔软坚韧的装饰部件,其中以内饰件为主。
轿车中典型的塑料软饰件见表1-3。
表1-3 轿车中典型的塑料软饰件用于制造轿车软饰件的塑料,主要有聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS、聚苯醚与玻璃纤维增强丙烯腈-苯乙烯共聚物等,其中以聚氨酯泡沫塑料最为重要。
,都能在不同程度上替代钢、铜、不锈钢、铝合金等材料,用作轿车结构件或内外装件。
其中,又以聚丙烯、聚氯乙稀、聚乙烯、ABS等最常用。
表1-4列举了用作轿车结构件或内外装件的塑料品种及其应用实例。
表1-4 用作轿车结构件与内外装件的塑料品种及其应用实例第二篇汽车用塑料制品与材料一、聚氨酯泡沫塑料制品聚氨酯泡沫塑料广泛应用于汽车内饰与吸收振动的零部件上。
其主要制品有:仪表板、后视镜框、保险杠、座椅软垫、头枕、转向盘、控制箱、仪表板防振垫、前后支柱装饰、中间支柱装饰、前顶衬里、窗框架、顶棚与侧顶架装饰、门衬板、遮阳板、后顶架装饰等。
二、工程塑料汽车零部件工程塑料制造的汽车机能件较多,其中常见的零部件有:散热器格栅(其材料有ABS、20%玻璃纤维增强聚丙烯)、空气滤清器壳(聚丙烯)、行里箱盖(聚丙烯)、仪表板(聚丙烯)、曲轴箱盖(尼龙6)、正时齿轮链盒(聚丙烯)、正时齿轮(30%玻璃纤维增强聚甲醛)、挡泥板(尼龙R-RIM)等。
三、塑料基复合材料汽车制品塑料复合材料如SMC、DX(聚甲醛复合材料)开始用于制造汽车结构件,对减少汽车自重起了重要作用。
如SMC材料模压成型制造汽车门板,聚甲醛复合材料制造传向节主销衬套。
四、塑料及树脂缩写代号表2-1根据GB1844-80标准,列出常用塑料及树脂的缩写代号。
五、塑料的组成1.树脂树脂就是塑料中最重要的组分,约占塑料全部组分的40%~100%。
按树脂的受热行为,塑料可分为热塑性塑料与热固性塑料两类。
1、1.热塑性塑料其分子结构就是链状的线型结构。
它的工艺性能特点就是受热时软化或熔化,具有可塑性,可塑制成一定形状的制品;可反复再塑,而其基本性能不变。
这类塑料的优点与缺点。
属于这类塑料的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、ABS、有机玻璃、聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚苯并咪唑、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。
1、2.热固性塑料热固性塑料就是一类以缩聚树脂为基础,加入适当的添加剂固化而成。
这种塑料一旦固化成型即使加热至分解温度也不会软化,同时也不溶解在溶剂中,属于这类塑料有酚醛、环氧、聚酯、氨基、聚二苯醚、不饱与聚酯以及有机硅等。
六、汽车塑料制品常用聚合物树脂汽车塑料制品的种类很多,但大多数制品都由几部分基本原材料组成:合成树脂、添加剂(稳定剂、增塑剂、防老剂、阻燃剂、防腐剂等)、填充料、着色剂。
下面对建筑塑料制品种常用的原料作简单介绍。
高分子建筑材料的主要成分就就是合成树脂,合成树脂按照聚合的方法有加聚树脂与缩聚树脂两类,而按照受热行为又可分为热塑性塑料与热固性塑料两类。
汽车塑料制品的常用原材料中,根据不同用途与性能要求,热塑性塑料与热固性塑料都有应用。
考虑环保、加工性能与可持续加工因素,热塑性塑料的应用比例远远高于热固性塑料。
在热塑性塑料中根据不同场合需要,通用塑料与工程塑料都有应用,但从经济性与加工性考虑,应用较多的还就是通用热塑性塑料。
常用于作为建筑塑料制品常用原材料的塑料树脂有PVC、PE、PP、ABS、PS、酚醛、环氧树脂、聚氨酯、不饱与聚酯等。
(一)、PVC(聚氯乙烯):1.PVC的种类与应用领域PVC就是高分子建筑材料中应用最多的树脂。
PVC树脂按照聚合方法可分成悬浮树脂与糊状树脂,悬浮树脂就是粉状物,按照分子量大小可分6种型号,其分子量范围、性能与用途如表2-1所示,参考标准HG2-775-74。
表中的黏度表示为1%树脂在1,2二氯甲烷中的溶液绝对黏度值、表2-2 悬浮法PVC树脂的分子量范围与用途PVC糊状树脂就是在加入了大量的增塑剂后,用于涂布法加工软质PVC表皮、革类面料产品、PVC软质地板等,一般在糊状PVC树脂中的增塑剂加量,可达到树脂含量的80-100%。
在汽车塑料制品种最常用的塑料原材料当属聚氯乙烯,用PVC塑料制造的汽车塑料制品随处可见,PVC塑料方向盘、PVC塑料衬板、PVC塑料汽车铺地材料。
这不仅就是因为PVC树脂价格经济,而且加工性能与综合力学性能都比较好。
2.PVC的性能特点将PVC树脂用于汽车材料中的最可贵特点就是具有自熄性,这就是因为PVC材料的分子中含有56、8%氯原子,遇明火能够自熄。
材料自熄就是指原本燃烧的材料在离开火源就会自动熄灭,衡量某种材料就是否会燃烧可用氧指数值作判断。
当材料的氧指数达到30以上,才可将这种材料称为具有自熄性。