魏青輝
[摘 要]近年來汽車工業(yè)大量應用非金屬材料來代替有色金屬與合金鋼材。其中,汽車最常用的非金屬材料有塑料、橡膠、復合材料、織物纖維等。這既能減輕車重,提高汽車行駛速度與舒適性,還符合節(jié)能降本的理念。目前,國際上把非金屬材料,尤其是工程塑料的用量作為評價一個國家汽車工業(yè)發(fā)展水平的重要指標。鑒于此,本文是對非金屬材料在汽車內外飾中的應用進行研究,僅供參考。
[關鍵詞]汽車內外飾;非金屬材料;應用
中圖分類號:U463.839.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2018)31-0086-01
引言:汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展使社會出現很大變革,汽車作為日常生活中必不可少的代步工具也出現了很大變革,尤其是汽車的內外飾材質也從鋼材逐漸變成其他材質以減輕汽車自身重量,并且非金屬材料應用在汽車內外飾中還能夠增加汽車的舒適性,提高汽車的使用性能。
一、非金屬材料的基本概述
近幾年來,隨著大量非金屬材料在汽車制造工業(yè)中的應用,對非金屬材料的應用研究也越來越深入。在汽車內外飾中應用非金屬材料可以最大限度地降低汽車的自身重量,提高汽車內部的舒適性和汽車行駛速度,并且符合當前流行的生態(tài)環(huán)保節(jié)能的理念,另外,還可以在一定程度上降低汽車制造成本。
如今,非金屬材料的應用技術,特別是工程塑料的應用程度已經成為國際上評價一個國家汽車工業(yè)發(fā)展水平的技術的重要評價要素。汽車內外飾中常見的非金屬材料如下所示:
1、聚丙烯材料(PP)
聚丙烯材料是一種熱塑料聚合物,這種材料的主要優(yōu)勢是具有十分良好的可塑性能,并且這種材料的表面硬度和剛性都比較高,耐彎曲疲勞性也比較強。除了以上作為工程塑料特有的特性外,聚丙烯材料還具有較低吸水性和較高的耐化學藥品性。聚丙烯材料的主要缺點是使用壽命十分有效,容易出現老化現象。
2、改性ABS材料
常見的改性ABS材料主要有以下幾種:丙烯酸酯膠乳(ASA)、氯化聚乙烯膠乳(ACS)、三元乙丙橡膠膠乳(AES)、透明ABS等。其中透明ABS還有MABS和MBS兩種,這種材料中的甲基丙烯酸酯(MMA)可以部分取代或者完全取代其中的丙烯腈(A)。
3、聚氯乙烯(PVC)
聚氯乙烯是最常見的非金屬材料,除了汽車內外飾中有所應用外,其他的工業(yè)制造中也對PVC有一定的應用。聚氯乙烯的應用優(yōu)勢有較好的可加工性和力學性能。但是聚氯乙烯在高溫環(huán)境中可能會分解出一些嚴重污染物。
4、聚酰胺(PA)
聚酰胺通常被稱為尼龍,尼龍有很多種類,汽車內外飾中常用的尼龍6和尼龍66,這兩種尼龍都具有較好的耐磨性和韌性,同時具有較強的抗沖擊性。另外,耐腐蝕性、耐酸堿性和耐油污也是聚酰胺的應用優(yōu)點。尼龍的主要缺點是吸水性較大。
二、非金屬材料在汽車內飾中的應用
1、汽車頂部內飾
現階段,大多數汽車制造業(yè)中用來制造汽車頂部內飾的方法是板材模壓成型的方法。主要使用多層PU、膠片和玻纖等材料粘合在一起制作成主骨架,還有的汽車頂部內飾直接使用無紡毛氈制作成整體骨架。一般來說,在選擇表層材料時,要充分考慮材料的抗阻燃性、易清潔性、色牢度以及抗靜電性。常用的由皮革、無紡布和針織面料。通常為了提高汽車頂部的舒適性還會在骨架和表層之間填充一些PU軟泡。
2、汽車門柱內飾
汽車門柱內飾的主要作用是裝飾所用。該零件中經常使用的非金屬材料分為以下幾種:低檔汽車中經常使用的天然纖維增強PP或者再生無紡氈等材料;而中檔汽車和高檔汽車中經常會使用PE材料或者可回收的ABS材料等制造汽車門柱內飾。門柱內飾的表層材料也和頂部內飾一樣采用的皮革等材料,中間填充發(fā)泡層來增加汽車的舒適性。
3、汽車內地毯和座椅
汽車中的地毯主要是在行李艙和乘客艙中有所使用,其中行李艙的地毯材質要求是具有較好的低溫性和吸聲性,乘客艙中的地毯材料主要考慮其耐磨性和耐清洗性,為了后期更換最好對汽車乘客艙的地毯制定一定的尺寸標準。經常使用的非金屬材料有PA、PP和PET。而汽車座椅主要是由骨架、緩沖墊以及表層材料組成的。
三、非金屬材料在汽車外飾中的應用
1、汽車保險杠蒙皮
當前汽車保險杠蒙皮經常會使用改性PP制作,常見的由三元乙丙橡膠材質、聚乙烯材質以及相關的礦物質。這些材質都可以直接回收再利用。
2、汽車門板外側防護板
門板外側防護板的主要作用是裝飾和保護車門,所以要對材料的耐磨性和強度有充分考慮,目前大多數汽車制造廠家會使用改性PP進行一次性注塑成型,可以更好地保證防護板的強度。
3、汽車散熱器隔柵
對汽車的散熱器隔柵主要要求較好的外觀。目前,汽車散熱器隔柵主要使用的PPO或AS等材料,保證散熱器隔柵的耐熱性和穩(wěn)定性,還會對其進行表面噴漆,增強其美觀性。
結束語
總之,在節(jié)能環(huán)保與汽車輕量化的理念下,非金屬材料在汽車內外飾中的應用會越來越廣。但由于我國在這方面才剛剛起步,還有很長的一段路要走。汽車制造企業(yè)必須不斷探索,追求更輕盈、安全、綠色、低廉的非金屬材質,以促進汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1] 中良.論道汽車非金屬材料——汽車學會非金屬材料分會第七屆年會舉辦[J].汽車工藝師,2018(01):40-41.
[2] 最美材料人——奇瑞汽車股份有限公司非金屬材料開發(fā)團隊[J].汽車實用技術,2017(23):132-135.
[3] 邱婧,李龍輝.淺談汽車材料的應用現狀及發(fā)展趨勢[J].時代汽車,2017(24):21-22.
[4] 余浩.非金屬材料在汽車內外飾中的應用初探[J].內燃機與配件,2017(19):111-112.
[5] 范瓊,付漭,馬建峰,徐超.汽車非金屬內外飾材料環(huán)境老化研究[J].汽車實用技術,2017(02):193-195.
[6] 章皎瑯.汽車內飾加速老化試驗及自然加速老化試驗箱的改良[D].吉林大學,2016.
[7] 葉顯報.非金屬材料在汽車內外飾中的應用初探[J].汽車實用技術,2016(10):200-201.