中国汽车用塑料的现状和发展方向

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的缩孔和窗玻璃模糊性。最近发展的气体辅助注射成
型法,采用一点注入口也能够克服表面缩孔的形成和
熔解痕的发生,同时提高制品的刚度。
成。一般档次的轿车来用PVC懈片材真空吸塑成
型仪表板表皮,如一汽捷达、上海桑塔纳轿车;中高档
迪、红旗轿车。骨架材料有铁板(如奥迪和红旗),有硬
软质仪表板由表皮、骨架、缓冲材料等3部分构
逐年增加。2000年中国汽车对塑料的需求量达到
203.8 kt,其中PP约为51.6 kt;PE约为18.8 kt;PU
塑料的需求将达500.7 kt,其中PP约为123.3 kt;PE 约为54.5 kt;PU约为113.6 kt;PVC约为49.4 kt; ABS约为59.8 kt;Nylon约为25 kt;POM约为6 kt;玻
合金如ABS/t)C制备,这种材料具有高的冲击韧性(是
PVC/ABS的3倍以上)和优良的力学性能。 (2)门内板 门内板的构造基本上类似于仪表板,由骨架、发泡 材料和表皮构成。以红旗轿车和奥迪轿车为例,门内 板的骨架部分由ABS材料注射成型,再把衬有PU发 泡材料的针织涤纶表皮以真空成型的方法层压在骨架
2.90 1.77
O.0l

0.82 5.4 0.09

0.15
O.09
0.06
0.04
0.83
0.50
O.01

复合材料
Pgr AAS PC PⅡ;E EV,A
O.02 O.20 O.75 0.01 0.1 2.64 209 19.3 114 47.54 664 39.86 78 23.21 O.5 0.46 1.50 231 74.55 48 61.04 0.18 0.2 0.07
轿车上采用粉末PVC搪塑成型仪表板表皮,如一汽奥
隔热、隔音、吸音等特殊作用。顶棚的种类可分为成型
顶棚(把成型的顶棚用镶嵌黏结的方法固定)、粘贴顶 棚(带表皮的泡沫垫直接粘贴到车顶内部)和吊装顶 棚。其中成型顶棚占70%以上,货车驾驶室和面包车
纸板(如捷达和桑塔纳),也有ABS、AS/CF、改性PP 等。 为了便于回收利用,目前中国正在发展热塑性聚 烯烃表皮(TPO)、改性聚丙烯骨架、聚丙烯发泡材料构 成的仪表板。如捷达轿车的仪表板表皮正在进行TPO 材料的试验工作。 随着轿车上安全气囊的安装,软质仪表板已失去 其安全性的要求,因此只要外观质量得到解决,采用低 成本的硬质仪表板完全可行。 目前国外较好的车种仪表板多采用高档次的塑料
扶手、地毯、行李箱内衬、发动机罩盖内衬以及各种吸
音、降噪用的毛毡垫等。汽车内饰典型制品的材料发
展现状与方向归纳起来如下: (1)仪表板 目前汽车上使用的仪表板可分为硬质仪表板和软 质仪表板。
座椅上的高分子材料有表皮、缓冲垫和骨架。表
皮材料可选择PVC人造革、各种化纤纺织品、真皮和
硬质仪表板一般使用在轻、小型货车上,一次注射 成型。这种仪表板尺寸很大而且没有蒙皮,表面质量 要求非常高,同时要求高温耐热、刚性,因此与其他内
饰制品不同,尽管牺牲了材料流动性,仍需多点注入 口。采用多点注入口容易产生熔解痕和流痕,多数场
人工皮、真丝和毛织品,根据汽车档次和顾客的需要决
定。从纺织原料来看,日本车多选用涤纶纤维,美国为 尼龙纤维,欧洲以涤纶、尼龙、丙烯睛纤维为主,这与各
国的气候条件有关。将来的发展方向是带有多功能性 的复合纤维纺织品。 座椅的缓冲材料为模压发泡的软质高弹性PU,其
用SMC、MPPO等材料。中空成型(ABS、PP材料)的
导流板成本较低,表面容易涂装,目前发展得很快。
(5)灯类 前大灯。考虑到大灯玻璃的透明性、耐热性、耐冲
目前车上使用的塑料保险杠大体上分为两大类,
即RIM法成型的热固性PUR和弹性体改性聚丙烯。 中国汽车用塑料保险杠几乎全部采用弹性体共混改性 PP材料,其材料基本上实现了国产化,但改性用的弹 性体全部依赖进口。根据不同车型的要求,某些车型 的塑料保险杠表面还需要喷漆,如捷达王、新捷达、别
表1中国9种汽车塑料用状况 妇/辆
天津夏利
3.28

第一个阶段是20世纪60年代到70年代末,为满
足中吨位货车的生产,用热固性树脂制造电器绝缘件
和转向盘等零件。由于当时中国石油化学工业还未发
展,因此也只能利用POM和PA研究开发钢板弹簧衬 套、半轴齿轮垫片、横拉杆球头碗等小型结构件,并实 际上得到了应用。
顶棚常作用粘贴型。 。成型顶棚由基材和表皮构成。基材要求轻量、高 刚性、尺寸稳定、易成型等特点,为此一般使用“热塑 性”PU发泡片材、PP发泡片材、玻璃纤维、瓦楞纸、蜂 巢状塑料带等。表皮材料可用织物、无纺布、TPO、 PVC等。中国轿车顶棚一般使用“热塑性”PU发泡片 材、玻璃纤维、无纺涤纶布材料层压成型。 目前的轿车顶棚材料难于回收利用,只能粉碎成 粉末埋入地下。因此可以考虑采用PP瓦楞板+PP发
性体是可行的。但其表面粗糙度和颜色匹配性很难解 决。另外,反应改性热塑性弹性体较共混改性在材料 性能和成本方面更具有竞争力。迄今为止,中国没有 一辆乘用车的保险杠与车身为同一种颜色,保险杠全 是黑色的。目前国际上的汽车保险杠采用EPDM改性
PP或PC/PBT合金制成,用此材料制成的保险杠,车 身和保险杠一次涂装,保险杠与车身同一颜色,称其为
克等车的保险杠进行表面喷漆,而桑塔纳和奥迪等车
就直接采用注射成型的黑色产品。保险杠表IH『喷漆处 理增加制品制造成本近1倍,而且非常不利于材料回 收利用。喷过漆的保险杠回收再生的材料耐寒性和伸 长率下降很大,不能再用于制造保险杠,而没有喷漆的 保险杠使用4~5 a后回收再生的材料仍然可用于制造
保险杠,因此发展材料本身带有颜色的彩色热塑性弹
随着中国汽车工业的发展,中国汽车用塑料的发
展过程经历了3个阶段。
第二阶段是20世纪70年代末开始的汽车内饰软
化,即利用PUR软泡沫、PVC革和PVC薄膜制造汽车
座椅、仪表板、顶棚、地垫、门内板等。 第三阶段从20世纪90年代末开始,随着汽车工 业的发展,汽车用塑料开始全面发展。中国石油化学 工业的迅猛发展和材料国产化的进程,使中国汽车上 塑料的用量步入20世纪90年代世界的发展水平。目 前中国汽车塑料的应用状况如表1所示。

1.22 6.9 1.13 5.28 O.63 9.57 32.5
O.93 13.9 5.12 5.16 6.0 4.94 3.9
O.78 18.8 15.5 11.8 O.34 6.55 12.5 8.0 2.0 8.2
5.O 19.6 7.0l 2.98

O.92

0.43
1.28
2.23
O.22
维、纸板等。将来应尽量使用废纤维、废PU、PET饮料 瓶再生材料等。 1.2汽车外装塑料制品的发展现状与方向 为了轻量化和节能,外装制品也逐渐开始使用热 塑性塑料制品。目前汽车上采用的塑料外装制品主要 包括:前、后保险杠、挡泥板、侧防撞条、发动机罩盖、门 立柱盖、后导流板、门把手、散热器隔栅、窗玻璃、前大 灯等。 (1)保险杠
--


●-
一 一
●-
其他
总零件效 总量

230 123.5
133 25.41
36 38.6
目前中国平均每辆汽车用塑料约占全车重量的 7%~9%左右。汽车用塑料随着汽车产量的增加而
Nylon约为10.9 kt;POM约为2.4 kt;玻璃纤维约为
16.9
kt;其他约为19.7 kt。预计2010年中国汽车对
泡片材+TPO层压成一体的顶棚。货车上可采用
GMT片材冲压成型后表面植绒的顶棚。 未来发展发泡倍率更大,表皮和发泡同时成型的 加工方法应当成为主流。 (5)其他吸音材料 为了提高汽车的舒适性,要求降低噪音,为此把消
2005《中国塑料》论坛暨塑料注塑新技术国际研讨会
声材料埋到部件的衬里中,如仪表板、地毯、发动机盖 板、行李箱等。消声材料有废毛毡、发泡PU、玻璃纤
约为37.9 kt;PVC约为20.8 kt;ABS约为24.8 kt;
中国汽车用塑料的现状和发展方向
璃纤维约为37.4 kt;其他约为19.7
kt。
上成为一体。最近开发成功低压注射一压缩成型方
法,是把表皮材料放在还没有凝固的聚丙烯毛坯(低压 注射)上,经过压缩层压成为门内板,表皮材料为衬有
1汽车用塑料制品的现状与发展方向
2.40

10.6 0.92 8.76

10.4

一0.83 1.02


3.15

2.28

3.73

12.7

0.64

不饱和聚酯 SMC
PF PP PU PVC PpO PA PS pDM
60.6 17.5 30.O 10.6
— — — — — 一 一 — — — — 一 一


2.54 1.25 8.33 5.91
地位暂时还没有其他发泡材料所能代替。软质PU发
合其制品表面需要涂装。材料可用改性PPO、ABS树
脂、填充PP。ABS树脂的耐热性、窗玻璃模糊性、玻璃 上的倒影等问题有待解决,填充PP需要改善制品表面
泡材料可用热硫化法和冷硫化法生产,但从设备投资
和材料性能方面考虑,目前座椅缓冲垫多数采用冷硫 化法生产。考虑到座椅的舒适性,缓冲垫的密度可以 改变,如奥迪A6。 (4)顶棚 车内顶棚是在内饰制品中材料品种和花样最多的 一种复合层压制品。作用是除装饰功能之外,还起着
2005(中国塑料》论坛暨塑料来自百度文库塑新技术国际研讨会
中国汽车用塑料的现状和发展方向
王向东
(轻工业塑料加工应用研究所《中国塑料》杂志社,北京100037)
摘要:分析了我国汽车内饰用塑料制品、外装用塑料制品、发动机周边用塑料制品以及底盘塑料制品的发展现状
与方向。并对我国汽车用塑料生产企业的现状与市场进行分析。提出了加入WTO后我国汽车塑料零部件制造行 业的应对措施。 关键词:汽车用塑料;现状;市场
1.1汽车内饰用塑料制品的现状与发展方向
PP软泡沫层的TPO。这种门内板非常容易回收利用。
中低档轿车的门内板可采用木粉改性PP板或废 纤维压板表面复合纺织品的简单结构,即没有发泡的 缓冲材料。有些货车上甚至使用直接贴一层PVC人 造革的门内板。 (3)座椅
汽车内饰塑料制品有仪表板、座椅、顶棚、门内板、
(3)侧防撞条
一般轿车上原来大都使用金属芯材+PVC的防撞 条,高档车上采用RIM法成型的PUR,如红旗轿车目 前使用的侧防撞条材料是RIM PⅥ王。考虑到材料回
收利用和轻量化,侧防撞条材料应提倡使用改性PP或 TPO。捷达轿车的防撞条目前采用的是改性PP材料。 (4)后导流板
后导流板要求轻量、高刚性、设计新颖,为此可采
击性以及其成型性,多数车采用表面涂覆硬膜的PC,
从而进一步提高了耐擦伤性和耐候性。前大灯反射镜
壳,为了满足耐热性表面处理要求,一般采用BMC、
PPS。PC/PBT4随着放电灯管的出现,可能采用耐热 性较低的其他塑料。 后排组合指示灯。灯罩材料为PMMA,灯壳为填 料改性PP,它们之间采用热熔粘接剂接合。随着振动 焊接技术的发展,灯壳材料开始采用耐热性ABS材料, 这样灯壳与灯罩之间可以振动焊接,也便于材料再生 利用。 (6)车身外板及车用玻璃的树脂化 车身外板及车用玻璃的树脂化对于汽车轻量化具 有重要的意义。有些车型的发动机罩、门外板等零件 采用SMC、RTM、RIM、PPO/PlA等材料进行过生 产,但大规模生产还存在着一些问题,如生产效率、外 观、回收利用等,目前只能用于批量小的车型上。 车用玻璃塑料化的最大问题是膨胀系数大,表面
彩色保险杠。 (2)散热器格栅(水箱面罩)
硬度低,因此必须解决尺寸稳定性和表面划伤问题。
(7)其他车身部件
车门把手一般使用POM,电镀件使用PC/蛆S。
门锁一般使用刚性好的POM。 玻璃升降器的支承机构及手摇把材料为POM。 雨刷机构的杆可采用PBT,球碗可用POM,微电 机上的小齿轮使用POM。
格栅是较早实现塑料化的零件之一。格栅是为了 冷却发动机而设置的开口部件,位于车体最显眼的地
塑料
ABS P^nIA PE
南京ⅣB[]。一汽CAl41


二汽EQl53
2.07

济南SIEYR
0.77
仿五十铃BJl36仿五十铃目1041上海SANT ANA广州标致
5.29 6.06 0.02 1.57

总重
40.8 1.77 33.8 60.6 17.5 40.5 84.2 64.1 75.5 2.34 16.2 1.77 2.5 5.4 0.1l O.27 1.13 0.51 0.56 4.14 1909 452.99
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