汽车塑胶材料的性能与选择-完整版
汽车用塑胶材料及初步性能设计技术
结晶程度
结晶 结晶 无定型 无定型 无定型 无定型 结晶 无定型 高结晶 无定型 结晶 结晶 结晶 无定型 无定型 无定型 结晶 无定型 无定型 无定型 结晶 无定型
说 明
未经工程化改性的通用 塑料，物理力学性能和 热性能较低。
二、塑料和橡胶的分类
通用塑料 工程化 通 用 工 热 关键词：附录2 程 塑 塑 性 料 塑 工 料 程 高 塑 性 料 能 工 材料名称 程 聚丙烯 塑 聚氨酯 料 聚氯乙稀
5.添加剂：
填充剂、增强剂、增韧剂、增塑剂。 热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、抗静电剂、抑烟剂。 发泡剂、成核剂、着色剂等。 交联剂、偶联剂、相容剂。
9
二、塑料和橡胶的分类
1. 塑料分类 1）按加工成型重复性分类
热塑性塑料：受热时熔融，可进行加工成型，冷却时固化，具有 多次重复加工性。 热固性塑料：在受热熔融成型的同时，发生固化反应形成立体网 状结构，再加热时不再熔融，而在化学溶剂中也不溶解，当加热 温度超过分解温度时将分解破坏，不具备重复加工性。
3.橡胶：
具有高弹性的有机高分子材料。 生胶：未经硫化处理，属于线性分子链结构的橡胶。 硫化橡胶：生胶经过硫化处理（加压、加热处理），形成网状分 子链结构，具有高弹性的高分子制品。
塑料汽车装饰件的选择
塑料汽车装饰件的选择如何选择汽车装饰件塑料原材料？主要是根据装饰件在汽车上所起的作用、所处的应用环境及其制造工艺、塑化成型所需的技术条件等因素，再结合塑料原材料本身的特性来选择相应的合适的原材料。
塑料件的性能要求一般为：物理性能：密度、成型收缩率、吸水率和填充量；机械性能：拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量和悬臂梁冲击；热性能：维卡软化点、热传导率、热变形温度和阻燃性能；电性能：介电常数、介电强度、耐导电径迹和体积电阻率。
1.汽车外饰件塑料原材料的选用由于其处于汽车的四周，对汽车起保护的作用，要求防撞、吸能，应具有超高的耐冲击性和韧性。
并且由于它是汽车外部工作件，工作环境较为恶劣，这就要求具有耐高/低温性、耐老化性能和耐腐蚀性；又由于它体积比较大，制造时成型困难，表面易形成流痕、熔接痕，这就要求材料活动性好、具有优良的成型性。
此外，保险杠的最大尺寸接近2m，收缩变形较大，尺寸难以保证在公差要求的范围内，所以还要求具有尺寸稳定性。
据此，结合塑料材质的特点，保险杠的原材料可以选用如下材料：PP+EPDM+Talc、PBT/ABS PA/ABS和PC/PBT。
散热格栅又称中网、散热器罩，它装在汽车发动机水箱的前边，起到透风散热的作用，也是外部工作件，因此要求原材料结合塑料材质的特点，散热格栅的原材料可以选用如下材料：耐热PC/PBT、ASA和AES。
ABS、电镀PC/ABS。
行李架装在汽车顶部，是外部工作件，要求耐候性强；有的行李架还需要承重，故要求强度高、耐冲击强；行李架细长，纵向收缩变形较大，尺寸难以保证在公差要求的范围内，所以还要求具有尺寸稳定性。
据此，行李架可选用如下塑料：PC/ABS、PBT+GF。
除成型工艺造成流痕、水纹、结合痕等缺陷，故要具有良好的喷涂性和优良的加工性能。
它可选用如下塑料：PP+EPDM+Talc、ABS、PC/ABS和PP66+GF。
涂性能、耐疲惫性、耐化学药品；它们多数要进行二次加工，进行二次包塑或机加工，故此其原料还要具备尺寸稳定性。
汽车用PE类材料技术要求
汽车用PE类材料技术要求
PE（聚乙烯）类材料广泛应用于汽车制造领域，具有以下技术要求：
1.物理性能要求：PE材料应具有良好的物理性能，包括耐磨性、刚度、抗冲击性和拉伸性。
耐磨性要求材料具有较高的耐磨损性能，以保证在汽车使用过程中材料的耐久性。
刚度要求材料具有一定的刚度，以保证在汽车结构件中的正常工作。
抗冲击性要求材料具有较高的抗冲击性能，以应对汽车碰撞等突发情况。
拉伸性要求材料具有良好的拉伸性能，以便于加工成各种形状的汽车零部件。
2.密封性能要求：PE材料在汽车制造中应具有良好的密封性能，以防止汽车发动机和其他部件的泄漏。
材料应具有较高的耐油性和耐油封性能，以保持汽车发动机的正常工作。
3.耐候性要求：PE材料在汽车使用过程中会遇到不同的气候条件，包括高温、低温、湿度等。
因此，材料应具有一定的耐候性，以防止材料老化、破裂等问题。
4.环保性要求：PE材料应符合环保要求，不含有对环境和人体有害的物质。
同时，材料应可以回收利用，以降低资源消耗和环境污染。
5.加工性能要求：PE材料应具有良好的加工性能，包括热熔性、可塑性和流动性。
热熔性要求材料在一定温度下能够熔融，并能够与其他材料进行粘接。
可塑性要求材料可以通过加热和成型等方式获得所需形状。
流动性要求材料在加工过程中具有一定的流动性，以便于填充模具并获得复杂形状的零部件。
总之，汽车用PE类材料的技术要求包括物理性能、密封性能、耐候性、环保性和加工性能等方面。
只有满足这些要求，才能确保PE材料在汽车制造中的可靠性和稳定性。
汽车常用通用塑料特性12 29
材料名称
序号材料特性
1定义
2结构
3分子量
4按结构不同的分类（3种）4.1等规PP的特点
4.2间规PP的特点
4.3无规PP的特点
5材料性能
5.1物理性能
5.1.1外观
5.1.2密度
5.1.3吸水性
5.1.4成型收缩率
5.7.5填充，增强改性
5.8材料的分类和命名5.8.1材料的分类表1-1 5.8.2材料性能表1-2
5.8.3命名（英文缩写）5.9特征单元
5.9.1填料和增强材料代号表1-8
5.9.2填料和增强材料质量含量代号表1-9
聚丙烯
序号
由丙烯聚合而得的结晶性
1
高分子化合物
2
10—50万3
等规，间规，无规4高结晶度（约60%）、高韧性、高熔点，目前生产的PP占95% 4.1
介于等规与无规之间 4.2
熔点、硬度及刚性都较低，像未硫化的橡胶，分子排列缺乏
规整性，不能结晶
5
5.1
白色蜡状材料 5.1.1
0.9~0.91g/cm3 5.1.2
<0.02% 5.1.3
1.0%-
2.5% 5.1.4
填充滑石粉、云母、碳酸钙、玻璃微球可以提高耐热刚性，尺寸稳定性、填充玻璃纤维（表面处理）可以提高耐热刚性，尺寸稳定性，耐蠕变性，机械强度等。
PP
汽车常用的通用塑料特性
物
5.8
3
-5/℃。
常用塑胶材料特性大全
常用塑胶材料的特性及使用范围一、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）（乳白色半透明）优点：1.力学性能和热性能均好，乳白色半透明,硬度高，表面易镀金属2.耐疲劳和抗应力开裂、冲击强度高3.耐酸碱等化学性腐蚀4.加工成型、修饰容易缺点：1.耐候性差2.耐热性不够理想，3.拉伸率底主要应用范围：机器盖、罩，仪表壳、手电钻壳、风扇叶轮，收音机、电话和电视机等壳体，部分电器零件、汽车零件、机械及常规武器的零部件改性的ABS共聚物：将ABS加入PVC中，可提高其冲击韧性、耐燃性、抗老化和抗寒能力，并改善其加工性能；将ABS与PC共混，可提高抗冲击强度和耐热性；以甲基丙烯酸甲酯替代ABS中丙烯腈组分，可制得MBS塑料，即通常所说的透明ABS。
ABS/NYLON耐热及抗化学性、流动性佳、低温冲击性、低成本主要用于汽车车身护板、引擎室零组件、连接器、动力工具外壳ABS/PVCPVC增加防火性、降低成本 ABS提供耐冲击性主要用于家电用品零组件、事务机器零组件ABS/PC增加ABS耐热尺寸安定性、改善PC低温、后壁耐冲性、降低成本主要用于打字机外壳、文字处理器、计算机设备之外壳、医疗设备零组件、小家电零组件、电子模具设计1.排气为防止在充模时出现排气不良、灼伤、熔接缝等缺陷，要求开设深度不大于0.04mm 的排气槽。
壁厚0.8 mm至3.2 mm之间，典型的壁厚约在2.5mm左右，3.8以上需要结构性发泡。
圆角最小在厚度的25%，最适当半径在厚度的60%。
收缩率：0.4%-0.7%一般取0.5%加强筋：高<3T 宽度0.5T 筋间距>2T 脱模角：0.5°-1.5°支柱加强筋高度4T，可达支柱高度的90％,宽度0.5T，长度2T，支柱：外经是内径2倍二、聚乙烯(PE)优点：1、柔软、无毒、透明易染色.2、耐冲击、耐药品，绝缘性佳。
缺点：1、不易押出、不易贴合2、热膨胀系数高 4、耐温性差用途：HDPE主要用于具有一定硬度和韧性的场合,如水管、燃气管，工业用化学容器、重包装袋和购物袋、洗发水瓶等。
汽车用改性塑料简介
S代表苯乙烯，赋予刚性和易加工性
.
16
ABS的改性
• 抗冲改性：通用ABS ＋橡胶 • 耐热改性：Vicat 95-120℃，改变苯乙烯
成分（α-MS, SMA, SMI, NPMI) ; PC/ABS • 电镀级：高抗冲击，橡胶相粒径较大，分 布均匀，流动性高 • 抗紫外：本公司核心技术
.
17
特殊ABS
23-75 > 23 > 9 13
TL 52035 保险杠材料
无尾标
规格A
规格B
汽车类型
Golf A2 A3
T4
Golf A4
填料用量
10±2
比重
0.87-0.92
0.89-0.93
0.95-1.0
布氏硬度，MPa
28±4
50±5
28±4
拉伸强度，MPa
12.0
18
12
断裂伸长率，%
100
100
20
0.03-0.10
.
允许水含量(%)
注塑
挤出
0.02-0.06
0.02-0.04
0.04-0.08
0.02-0.06
0.05-0.10
0.03-0.05
0.05-0.10
0.03-0.10
0.05-0.20
0.03-0.15
0.05-0.20
0.03-0.15
0.05-0.10
0.04-0.08
0.08-0.20
• 核心技术： – 低注射压力（<10MPa)：过高的压力产生过高的壁面剪切应力导 致装饰织物或皮革的损坏 – 织物要求：耐热性、形变能力和与注塑塑料的粘结性能较好的装 饰材料，装饰材料必须具备一定的形变能力和弹性，这就同时要 求注重装饰材料在模具内的安放
汽车内外饰件塑料材料分类及性能
注塑特性：一般的聚乙烯熔点为142℃，分解温度为300℃，注塑温度的可调区间较大，LDPE注 塑时一般使用温度为170℃～220℃，HDPE注塑时一般使用温度为180℃～230℃。聚乙烯不吸水，生 产时一般不需哄干，为了产品质量，也用60℃温度烘干1hr，以排出浮水。
PE作为汽车材料最大的缺点是容易燃烧，最简单、常用的方法是加入合适的阻燃剂来改善PE的 燃烧性能。用PE制造的汽车制品主要有油箱、风管，前座椅装饰盖 ，风道总成（HDPE）、左右通 风管总成、上下风向叶片连接杠、左右脚通风口总成等。
1.4-2
13
12 弯曲屈服强度 kg/cm2
350-700 ~~~
~~~
~~~
700-1100 700-1200 ~~~
13 弯曲弹性模量 103kg/cm2
9--14
0.5-4
7--18
~~~
~~~
~~~
~~~
14 压缩强度
kg/cm2
260-560 ~~~
190-250 63-120 560-900 810-1120 ~~~
汽车内外饰的常用塑料选用
目录 第一篇 汽车常用塑料概述
一、我国汽车塑料制品发展现状与趋势 二、汽车用塑料主要优点
第二篇 汽车常用塑料分类介绍
一、通用类塑料 二、工程类塑料 三、特种塑料
汽车中塑料的选择和使用
汽车中塑料的选择和使⽤⽬前，世界汽车材料技术发展的主要⽅向是轻量化和环保化。
汽车塑料相对密度低，以塑代钢制作外装件，可减轻汽车⾃重，达到节能⽬的。
减轻汽车⾃⾝质量是降低汽车排量、提⾼燃烧效率最有效的措施之⼀。
据测算，汽车⾃⾝质量每减轻10%，燃油消耗就可降低 6%～8%。
塑料在汽车中的应⽤1. 塑料的简介1.1 塑料的种类(⼀）按照使⽤特性，塑料分为通⽤塑料、⼯程塑料和特种塑料。
通⽤塑料是指产量⼤、⽤途⼴、成型好、价格便宜的塑料，如聚⼄烯、聚丙烯、酚醛等。
⼯程塑料指能承受⼀定外⼒作⽤，具有良好的机械性能和耐⾼、低温性能，尺⼨稳定性较好，可以⽤作⼯程结构的塑料，如聚酰胺、聚砜等。
特种塑料具有特种功能，如氟塑料和有机硅等。
（⼆）按照理化特性，⼜可分为热固性塑料和热塑性塑料两种。
热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料。
热固性塑料优点是强度、耐热性好，受压不易变形；缺点是成型⼯艺复杂，⽣产效率低。
热塑性塑料是指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。
其优点是成型⼯艺简单，⽣产率⾼，具有⼀定的机械性能，可重复回收使⽤；缺点是耐热性差，刚度较低。
1.2 塑料的成分塑料以合成树脂为主要成分，加⼊适量的添加剂，以增加其⼯艺性能与使⽤性能。
添加剂有：填料和增强材料、填充剂、增塑剂、固化剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、阻燃剂等。
1.3 改性塑料塑料的特性表现在质量轻、不会锈蚀、耐冲击性好、透明度⾼、耐磨损性和绝缘性好、导热性低，⼀般成型性及着⾊性好、加⼯成本低等，在汽车设计中采⽤⼤量的塑料，可以综合反映出对汽车设计性能的要求，即轻量化、安全、防腐、造型美观和舒适等，⽽且有利于降低成本，节约材料资源。
但由于普通塑料尺⼨稳定性差、热膨胀率⼤、易燃烧、易⽼化等，许多特性不能与⾦属材料相⽐。
因此，汽车所⽤塑料不是单⼀的某⼀种品种，⽽是经过改性的，⼜称“改性塑料”。
2. 汽车⽤塑料的轻量化体现⽤可吸收冲击能量和震动能量的弹性体、发泡塑料制造仪表板、座椅、头枕等制品，可以减轻碰撞时对⼈体的伤害，提⾼汽车安全系数。
塑料的分类性能应用汇总以及在汽车上的应用
塑料的分类性能应用汇总以及在汽车上的应用塑料种类多，在汽车上应用广泛，根据零件功能的不同，将汽车零件分为内饰件、外装件和功能件。
根据塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。
一、通用塑料一般指产量大、成型好、价格便宜、广泛使用的塑料。
通用塑料包含五大品种，聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，都是热塑性塑料。
1、PPPP 聚丙烯化学和物理特性 PP是一种半结晶性材料。
它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。
由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。
共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100C）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。
PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。
PP的软化温度为150C。
由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。
PP不存在环境应力开裂问题。
通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。
PP的流动率MFR范围在1~40。
低MFR的PP材料抗冲击特性好但延展强度较低。
对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。
由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。
并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。
加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。
均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。
然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。
PP在汽车领域的广泛使用主要存在两个问题：易燃烧（会滴落燃烧物）和低温环境呈脆性。
针对这两个问题，在工业的实际应用中掺加合适的添加剂，做PP改性。
易燃烧会添加阻燃剂；低温环境下呈脆性，主要采用加入其它韧性材料、刚性粒子或弹性体进行各种改性增韧，如橡胶(EPDM)、滑石粉(TD)、玻纤(GF)等。
最全的塑胶材料特性
手糊成型双模模塑长纤维缠绕（吸塑）
主要形状特征平面上模
塑平面上模
塑
旋转表面结
构
空心壳体平面上模
塑
简单外形
有限尺寸因数①MS ME WE M M ME
最小内径/in0.25 0.06 0.125 0.01~0.12
5 0.125 0.01~0.12
5
底切是否否是是否斜度（最小）（°）0 1 2~3 1 1 最小厚度/in0.06 0.03 0.015 0.02 0.002 0.01~0.12
5 最大厚度/in0.5 1 3 0.5 3 1 嵌件可用可用可用可用可用可用
组装芯件能能能能能能
模塑内孔能能能能不能能
设凸台能能不能能能能
设加强筋能不能不能能能能模内设计和设计编
号
能能不能能能能
整体尺寸公差/(in/i
n)
±0.02 ±0.005 ±0.005 ±0.01 ±0.01 ±0.001 表面处理②4~5 4~5 5 2~3 1~3 1~2
设螺纹不能不能不能能不能能注：
①有限尺寸因数：M表示材料；ME表示模塑设备；MS表示模塑尺寸；WE表示缠绕设备。
②表面处理：范围定为1~5级，1表示非常光滑；5表示粗糙。
汽车常用塑胶材料性能介绍及对比
简称中文名称灯具适用范围密度g/cm³收缩比%模具温度加工温度℃外观特征机械性能耐化学性耐候性阻燃性/流动性其他性能用途ABS 丙烯晴-丁二烯-苯乙烯尾灯、边灯、角灯后壳1.070.5~0.850~90210~270浅象牙色（淡米黄色），表面光泽，无毒无味综合机械力学性能优良，耐疲劳强度、冲击强度均很好，尺寸稳定化学性稳定性好，耐酸碱盐腐蚀，不溶于酒精，但长期接触产生溶涨，与冰酸酯及某些植物油接触引起开裂耐候性较差，紫外线下易被氧化降解；热稳定性差；长期露天环境下易老化变质；易燃；流动性中等可与PMMA熔接作双色件，表面可电镀、喷漆、真空镀膜、丝印等，着色性好应用十分广泛：日用品、玩具、电子电器、文具、运动用品、家具、食品包装、汽车配件等PC-ABS 聚碳酸酯+丙烯晴-丁二烯-苯乙烯尾灯壳 1.120.5~0.7ABS分类AS（SAN)聚苯乙烯-丙烯晴尾灯罩、标志灯罩（有色、透明件）1.080.5~0.765~75180~270透明度好冲击强度比PS高，耐某些烃类引起的应力开裂耐油耐蚀性好耐热性好易燃；流动性好，比ABS好易着色应用：日用品、家电透明配件等PMMA 聚甲基丙烯酸甲脂（丙烯），亚克力回复反射器、尾灯罩灯1.180.2~0.750~70210~240无色、透明度最好，透光率92％机械强度较高，抗拉及抗弯强度比无机玻璃好得多，冲击强度比无机玻璃高十倍以上；质脆，表面硬度较低，易划痕；化学稳定性好，耐腐蚀，但不耐有机溶剂耐大气老化易燃；流动性差，在ABS与PC之间可机械切削加工；可以电热丝熔割，应用：主要用作透明材料:如仪器表壳、灯罩、透明屋顶、墙板、汽车机器建筑安全玻璃、装饰材料、医疗器具等PS-耐热聚苯乙烯低端市场件尾灯罩等，不耐紫外易发黄1.04~1.10.1~0.860~80180~270无色、透明性仅次于PMMA力学强度一般，质硬脆，抗冲击性能差，易应力开裂耐水性、化学稳定性良好，不耐苯、汽油等有机溶剂受到光照和长时间存放时，经常出现混浊和发黄现象易燃；流动性好着色性好，电绝缘性（尤其高频绝缘性）优良应用：主要用作透明材料、日用品装饰件、高频绝缘件、泡沫包装材料、建筑隔热材料PS分类PP-T20日系、国产大灯壳PP-T30日系高刚性大灯壳PP-T40VW、GM系列大灯壳1.220.7~1.050~7522~270具有良好的综合性能，耐低温冲击性差耐化学好抗环境应力开裂性好，PP (百折胶)白色蜡状，不甚透明。