汽车内六种部位塑料材料的分析选择改性精
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
? (1)内饰件 内饰件指轿车内部的装饰部件， 具体名称及所用材料见下表所示。
汽车常用的内饰件及所选材料
内饰件
主要原料
要求性能
可代替材料
方向盘 PP、PU、HDPE等 耐热、手感好 热塑性弹性体
仪表板 金属骨架＋半硬发泡 PU＋ABS 耐光、抗冲击 冷硫化 PU、SMA、
或PVC、皮、ABS、ABS/PVC
教学目的
? 通过对项目12 所涉及到汽车内六种部位材料 的分析、 选择、改性的整个实施过程，使学生进一步了解并 掌握完成一个完整பைடு நூலகம்目的每个细节，初步形成实施 每个细节过程的能力，最终达到根据产品需要对高 分子材料进行合理分析、合理选择、合理改性的总 能力；进而结合学生所选择出来的材料从理论上归 纳、总结与高分子物理的研究对象直接相关的结构 与性能的关系；同时在完成项目过程中对课程整体 方案所规定的拓展能力进行初步的锻炼。
PC/ABS 等
目前，各汽车制造商都在逐步增加塑料材料在汽车 上的使用量；美国 1980 年汽车用塑料仅为 6%， 到 2000 年则可达到 30%以上。我国汽车塑料化也 进展很快，目前桑塔那轿车的自重已降为 991kg 以 下，接近世界先进水平。
几种汽车制品用塑料材料后的轻量化情况
配件名称 空碉器支架 盘式制动器活塞 发动机盖 后门 座椅架(2 座) 燃料箱 轮胎(4 只) 驱动轴 叶片弹簧 门梁 车身 车架 车门(4 扇) 前后保险杠 车头 车轮(4 只)
用塑料材料制造汽车制品的优点如下
? ①减轻重量，达到节能的目的；
? ②塑料材料可有效地吸收冲击能量和震动能量，减少汽车在 撞击时对人体的损伤，提高汽车的安全系数；
? ③提高汽车的功能性，如用塑料材料制造的保险杠，对吸收 冲击能大有改善，用塑料制造的燃油箱，提高了抗腐蚀性， 降低了火灾爆炸可能性；
? ④成型加工容易，以燃油箱为例，用金属材料制造，需要 20 到工序，而用塑料材料制造，则只用 1道工序即可。
一、有关内容
? 汽车这种现代化的交通工具，目前面临着污染、安 全及节能三大问题，选用轻质的塑料材料可有助于 解决安全和节能两方面问题。
? 用可吸收冲击能量的弹性体和发泡塑料制造保险杠、 仪表盘、座椅、头枕等制品，在发生交通事故时， 可减轻对人体的伤害，提高汽车的安全系数。
? 用密度仅为钢材 1/8 的塑料材料制造汽车制品，可 有效地降低汽车的自重，从而达到节能的目的。
能力（技能）目标
?能根据汽车内六种部位材料的不同用途要求， 合理的选择高分子材料；并能合理的分析所 选择材料的结构、性能；如果不能直接选择 到合适材料时，能 提出合理的改进意见与方 案。
知识目标
?被选用的高分子材料的主要结构特征、主要 性能及应用范围。其中第 12个项目重点学习、 理解、应用高分子材料的结构层次、化学组 成、连接方式、几何构型、柔性知识、复合、 弹性、韧性知识。
? 不过，用塑料材料制造汽车制品也有其自身的缺点，具体有 成本高出钢材2 ~ 3 倍、耐热性差及强度低等。
? 汽车轻量化除可用塑料材料外，还可用高强度钢、铝合金、 镁合金及精密陶瓷等，但其使用量远远落后与塑料材料。
二、汽车制品中常用塑料的选材
? 塑料汽车制品又称为汽车配件，一般可分为 三类即内饰件、外饰件和功能结构件。其中 内外饰件对所用塑料材料的性能要求不高， 可用普通的塑料材料即可，而结构件对所用 塑料材料的性能要求则高，常用优质工程塑 料或其合金。
素质目标
? 初步建立良好的学习方法； ? 资料收集的方法； ? 处理问题的方法； ? 团队合作的意识； ? 用户至上的意识； ? 安全环保意识； ? 表述与合理辩解能力。
参考资料
? 潘文群, 高分子材料分析与测试 . 化学工业出版社 2005；
? 戚亚光, 高分子材料改性 .化学工业出版社 ,2005； ? 聂垣凯,橡胶材料与配方 , 化学工业出版社 , 2004； ? 王文广 , 塑料材料的选用 .化学工业出版社 , 2002； ? 高俊刚, 高分子材料.化学工业出版社 , 2002； ? 桑永, 塑料材料与配方 .化学工业出版社 , 2001
汽车内六种部位塑料材 料的分析、选择、改性
项目12的六组任务
? 第一组：请为汽车方向盘的生产选择合适的高分子材料； ? 第二组：请为汽车仪表盖板的生产选择合适的高分子材料； ? 第三组：请为汽车烟灰缸的生产选择合适的高分子材料； ? 第四组：请为汽车暖风机叶轮的生产选择合适的高分子材料； ? 第五组：请为汽车座垫、靠垫的生产选择合适的高分子材料； ? 第六组：请为汽车车门内填料的生产选择合适的高分子材料。
? 目前，世界各国大都立法规定汽车的最低耗油指标； 以美国为例，其汽车耗油指标从 1978 年的 7km/L 上升到现在的 11km/L ；而日本则达到 l2km/L。汽
车的能耗绝大部分消耗在汽车行驶时克服空气阻力 和轮胎滚动阻力上，空气阻力可通过改进汽车流线 造型来降低，轮胎滚动阻力则要靠减轻汽车自重来 降低。例如， 1600kg 自重的汽车耗油为 10km/L ， 如自重降低为 800kg，其耗油则降低为 21km/L ， 节能幅度高达 110% ，可见节能效果是多么明显。
原质量/kg 3.18 0.82 16.34 20.88 22.7 22.7 54.48 10.22 12.71 7.72 209.29 128.48 70.82 55.84 43.58 41.77 721.53
塑料质量/kg 0.91 0.41 12.26 12.71 11.35 18.16 40.86 4.31 2.04 3.18 94.43 93.98 27.69 9.98 13.17 22.25 377.69
减轻质量/kg 2.27 0.41 4.1 8.17 11.35 4.54
13.62 5.9 10.67 4.54
114.86 34.5 43.13 35.87 31.42 19.52 344
轻量化率，% 71 50 25 39 50 20 25 58 84 59 55 27 61 64 70 47 47.7
汽车常用的内饰件及所选材料
内饰件
主要原料
要求性能
可代替材料
方向盘 PP、PU、HDPE等 耐热、手感好 热塑性弹性体
仪表板 金属骨架＋半硬发泡 PU＋ABS 耐光、抗冲击 冷硫化 PU、SMA、
或PVC、皮、ABS、ABS/PVC
教学目的
? 通过对项目12 所涉及到汽车内六种部位材料 的分析、 选择、改性的整个实施过程，使学生进一步了解并 掌握完成一个完整பைடு நூலகம்目的每个细节，初步形成实施 每个细节过程的能力，最终达到根据产品需要对高 分子材料进行合理分析、合理选择、合理改性的总 能力；进而结合学生所选择出来的材料从理论上归 纳、总结与高分子物理的研究对象直接相关的结构 与性能的关系；同时在完成项目过程中对课程整体 方案所规定的拓展能力进行初步的锻炼。
PC/ABS 等
目前，各汽车制造商都在逐步增加塑料材料在汽车 上的使用量；美国 1980 年汽车用塑料仅为 6%， 到 2000 年则可达到 30%以上。我国汽车塑料化也 进展很快，目前桑塔那轿车的自重已降为 991kg 以 下，接近世界先进水平。
几种汽车制品用塑料材料后的轻量化情况
配件名称 空碉器支架 盘式制动器活塞 发动机盖 后门 座椅架(2 座) 燃料箱 轮胎(4 只) 驱动轴 叶片弹簧 门梁 车身 车架 车门(4 扇) 前后保险杠 车头 车轮(4 只)
用塑料材料制造汽车制品的优点如下
? ①减轻重量，达到节能的目的；
? ②塑料材料可有效地吸收冲击能量和震动能量，减少汽车在 撞击时对人体的损伤，提高汽车的安全系数；
? ③提高汽车的功能性，如用塑料材料制造的保险杠，对吸收 冲击能大有改善，用塑料制造的燃油箱，提高了抗腐蚀性， 降低了火灾爆炸可能性；
? ④成型加工容易，以燃油箱为例，用金属材料制造，需要 20 到工序，而用塑料材料制造，则只用 1道工序即可。
一、有关内容
? 汽车这种现代化的交通工具，目前面临着污染、安 全及节能三大问题，选用轻质的塑料材料可有助于 解决安全和节能两方面问题。
? 用可吸收冲击能量的弹性体和发泡塑料制造保险杠、 仪表盘、座椅、头枕等制品，在发生交通事故时， 可减轻对人体的伤害，提高汽车的安全系数。
? 用密度仅为钢材 1/8 的塑料材料制造汽车制品，可 有效地降低汽车的自重，从而达到节能的目的。
能力（技能）目标
?能根据汽车内六种部位材料的不同用途要求， 合理的选择高分子材料；并能合理的分析所 选择材料的结构、性能；如果不能直接选择 到合适材料时，能 提出合理的改进意见与方 案。
知识目标
?被选用的高分子材料的主要结构特征、主要 性能及应用范围。其中第 12个项目重点学习、 理解、应用高分子材料的结构层次、化学组 成、连接方式、几何构型、柔性知识、复合、 弹性、韧性知识。
? 不过，用塑料材料制造汽车制品也有其自身的缺点，具体有 成本高出钢材2 ~ 3 倍、耐热性差及强度低等。
? 汽车轻量化除可用塑料材料外，还可用高强度钢、铝合金、 镁合金及精密陶瓷等，但其使用量远远落后与塑料材料。
二、汽车制品中常用塑料的选材
? 塑料汽车制品又称为汽车配件，一般可分为 三类即内饰件、外饰件和功能结构件。其中 内外饰件对所用塑料材料的性能要求不高， 可用普通的塑料材料即可，而结构件对所用 塑料材料的性能要求则高，常用优质工程塑 料或其合金。
素质目标
? 初步建立良好的学习方法； ? 资料收集的方法； ? 处理问题的方法； ? 团队合作的意识； ? 用户至上的意识； ? 安全环保意识； ? 表述与合理辩解能力。
参考资料
? 潘文群, 高分子材料分析与测试 . 化学工业出版社 2005；
? 戚亚光, 高分子材料改性 .化学工业出版社 ,2005； ? 聂垣凯,橡胶材料与配方 , 化学工业出版社 , 2004； ? 王文广 , 塑料材料的选用 .化学工业出版社 , 2002； ? 高俊刚, 高分子材料.化学工业出版社 , 2002； ? 桑永, 塑料材料与配方 .化学工业出版社 , 2001
汽车内六种部位塑料材 料的分析、选择、改性
项目12的六组任务
? 第一组：请为汽车方向盘的生产选择合适的高分子材料； ? 第二组：请为汽车仪表盖板的生产选择合适的高分子材料； ? 第三组：请为汽车烟灰缸的生产选择合适的高分子材料； ? 第四组：请为汽车暖风机叶轮的生产选择合适的高分子材料； ? 第五组：请为汽车座垫、靠垫的生产选择合适的高分子材料； ? 第六组：请为汽车车门内填料的生产选择合适的高分子材料。
? 目前，世界各国大都立法规定汽车的最低耗油指标； 以美国为例，其汽车耗油指标从 1978 年的 7km/L 上升到现在的 11km/L ；而日本则达到 l2km/L。汽
车的能耗绝大部分消耗在汽车行驶时克服空气阻力 和轮胎滚动阻力上，空气阻力可通过改进汽车流线 造型来降低，轮胎滚动阻力则要靠减轻汽车自重来 降低。例如， 1600kg 自重的汽车耗油为 10km/L ， 如自重降低为 800kg，其耗油则降低为 21km/L ， 节能幅度高达 110% ，可见节能效果是多么明显。
原质量/kg 3.18 0.82 16.34 20.88 22.7 22.7 54.48 10.22 12.71 7.72 209.29 128.48 70.82 55.84 43.58 41.77 721.53
塑料质量/kg 0.91 0.41 12.26 12.71 11.35 18.16 40.86 4.31 2.04 3.18 94.43 93.98 27.69 9.98 13.17 22.25 377.69
减轻质量/kg 2.27 0.41 4.1 8.17 11.35 4.54
13.62 5.9 10.67 4.54
114.86 34.5 43.13 35.87 31.42 19.52 344
轻量化率，% 71 50 25 39 50 20 25 58 84 59 55 27 61 64 70 47 47.7