改性工程塑料行业培训教程之塑料在汽车工业中的应用.ppt

新材料行业新材料行业改性工程塑料改性工程塑料培培训训教教程程（7）塑料在汽车工业中的应用塑料在汽车工业中的应用 芜湖芜湖 新材料有限公司新材料有限公司WUHUNIOUMAITE NewMaterialTechnologyCentre1国际汽车界研究开发的三大热门课题之一应用历史：应用历史：塑料在汽车中的应用一直被汽车工程界所重视。塑料在汽车中的应用一直被汽车工程界所重视。20世纪世纪50年代即开始了塑料在汽车中的应用研究年代即开始了塑料在汽车中的应用研究；60年代开始了商品化生产年代开始了商品化生产；80年代塑料在汽车工业中的应用进入快速发展的时期年代塑料在汽车工业中的应用进入快速发展的时期。塑料件成型技术已与汽车塑料化塑料件成型技术已与汽车塑料化无缝结合无缝结合，汽车汽车塑料化是现代汽车科技进步的发展方向塑料化是现代汽车科技进步的发展方向。一一、节能环保节能环保；二二、提高功能提高功能；三三、简化制造工序与工艺简化制造工序与工艺。已成为国际汽车界研究开发的三大热门课题之一。已成为国际汽车界研究开发的三大热门课题之一。2国内汽车塑料化的工作重点国内汽车塑料化的工作重点：新材料新材料及其及其关键零部件技术关键零部件技术，以及，以及完善标准体系完善标准体系。预计在不久的将来，汽车塑料零部件制造将成为一个预计在不久的将来，汽车塑料零部件制造将成为一个新兴塑料产业，不仅扩大塑料产业的规模，同样也决定了新兴塑料产业，不仅扩大塑料产业的规模，同样也决定了今后汽车制造业的发展趋势。今后汽车制造业的发展趋势。关键材料及塑料零部件制造技术最新进展关键材料及塑料零部件制造技术最新进展：国际国际汽车产业汽车产业上上已有七项最新技术突破，同时该七已有七项最新技术突破，同时该七项技术也即将投身于汽车产业中项技术也即将投身于汽车产业中。3汽车塑料化浪潮汽车塑料化浪潮表表1：发达国家汽车平均用塑料量发达国家汽车平均用塑料量表表2：中国中国汽车平均用塑料量汽车平均用塑料量4表表3：我国与发达国家：我国与发达国家轿车轿车塑料用量比较塑料用量比较表表4：我国与发达国家：我国与发达国家汽车汽车塑料用量比较塑料用量比较工业发达国家汽车塑料的用量占塑料总消费量的工业发达国家汽车塑料的用量占塑料总消费量的8%10%。5与汽车工业发达国家相比，我国还存在很大的差距，与汽车工业发达国家相比，我国还存在很大的差距，德国、美国、日本等国的汽车塑料用量已达到德国、美国、日本等国的汽车塑料用量已达到10%15%，有的甚至达到了有的甚至达到了20%以上。虽然各国使用的塑料品种不尽相以上。虽然各国使用的塑料品种不尽相同，但大体相似。同，但大体相似。*FRP：学名玻璃纤维增强塑料。它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、学名玻璃纤维增强塑料。它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡、纱等）作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种带、毡、纱等）作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。已由玻璃纤维扩大到碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、复合材料。已由玻璃纤维扩大到碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、氧化铝纤维和碳化硅纤维等氧化铝纤维和碳化硅纤维等，亦称，亦称玻璃钢复合材料玻璃钢复合材料表表5：发达国家：发达国家汽车汽车塑料品种比较塑料品种比较6在我国，塑料件约占汽车自重的在我国，塑料件约占汽车自重的7%10%。我国汽车用塑料的品我国汽车用塑料的品种按用量排列依次为种按用量排列依次为PP，PVC，PU，不饱和树脂，不饱和树脂，ABS，PF，PE，PA，PC，复合材料。，复合材料。自自20世纪世纪90年代以来，随着汽车材料国产化的开展，我国汽车用年代以来，随着汽车材料国产化的开展，我国汽车用塑料步入了世界发展的轨道。塑料步入了世界发展的轨道。7奔驰奔驰Smart在世界各大汽车制造公司中，最热衷于在世界各大汽车制造公司中，最热衷于塑料的是戴姆勒塑料的是戴姆勒克莱斯勒汽车公司。克莱斯勒汽车公司。他们正在开发一项与传统方法完全不同的汽车生产工艺，一他们正在开发一项与传统方法完全不同的汽车生产工艺，一项花费浩大，风险也相当大的试验，但是一旦成功，那么它项花费浩大，风险也相当大的试验，但是一旦成功，那么它将对整个汽车工业的加工方式产生革命性的影响。将对整个汽车工业的加工方式产生革命性的影响。目前，戴姆勒目前，戴姆勒克莱斯勒克莱斯勒汽车公司已在一些车辆上使用汽车公司已在一些车辆上使用塑料翼子板、后尾门塑料翼子板、后尾门，并将塑并将塑料整体结构料整体结构用在奔驰用在奔驰型车型车和超微型车和超微型车“”跑跑车上车上。这就是用巨型注塑机生产这就是用巨型注塑机生产成型的汽车零件成型的汽车零件，包括翼包括翼子板、前照面板、发动机盖、子板、前照面板、发动机盖、后围板等。后围板等。8塑料塑料汽车汽车材料的生力军材料的生力军应用品种：应用品种：通用通用塑料塑料工程塑料工程塑料高性能高性能工程塑料工程塑料2012-2015：纳米复合材料纳米复合材料、可喷涂和免喷涂塑料，可喷涂和免喷涂塑料，塑料镜片和塑料玻璃塑料镜片和塑料玻璃、以及纤维增强热塑性塑料以及纤维增强热塑性塑料；目前目前运用的材料：运用的材料：聚丙烯（聚丙烯（PP）、聚乙烯（聚乙烯（PE）、ABS树脂树脂及工程塑料及其合金材料及工程塑料及其合金材料国外汽车已在初步试用车用国外汽车已在初步试用车用复合材料纤维增强复合材料复合材料纤维增强复合材料（FRP）、车用热塑性复合材料及碳纤维增强复合材料）、车用热塑性复合材料及碳纤维增强复合材料等高分子复合材料。等高分子复合材料。9数百种之多数百种之多应用范围应用范围外外装装饰饰件件内内装装饰饰件件功能结构件功能结构件应用特点应用特点：以塑代钢，减轻汽车自重以塑代钢，减轻汽车自重。从现代汽车使用的材料来看，无论是外装饰件、内装饰从现代汽车使用的材料来看，无论是外装饰件、内装饰件，还是功能与结构件，到处都可以看到塑料制作的影子。件，还是功能与结构件，到处都可以看到塑料制作的影子。10世界汽车材料技术发展的主要方向世界汽车材料技术发展的主要方向：轻量化轻量化、环保化。环保化。目的：目的：节能节能、减排、降耗、减排、降耗、环保环保。汽车材料发展的主要方向汽车材料发展的主要方向轻量化轻量化：1、减轻汽车自重是提高减轻汽车自重是提高燃油燃油燃烧效率的最有效措施之一燃烧效率的最有效措施之一，汽车的自重每减少汽车的自重每减少10%，燃油的消耗可降低，燃油的消耗可降低6%8%。2、降低汽车排放，降低汽车排放，保护环境保护环境为此，增加塑料类材料在汽车中的使用量，便成为降低为此，增加塑料类材料在汽车中的使用量，便成为降低整车成本及其重量，增加汽车有效载荷的关键。整车成本及其重量，增加汽车有效载荷的关键。环保化环保化：1、汽车塑料零部件的可回收利用汽车塑料零部件的可回收利用；2、汽车塑料更换为生物塑料汽车塑料更换为生物塑料，首当其冲，首当其冲是汽车是汽车“内饰件内饰件”。11汽车塑料化的优势汽车塑料化的优势一一、最大优势是减轻车体的重量最大优势是减轻车体的重量，节能降耗；，节能降耗；二二、塑料成型容易，加工十分便利塑料成型容易，加工十分便利；三三、塑料制品的弹性变形特性能塑料制品的弹性变形特性能强，强，对车辆和对车辆和乘客起到保护作用乘客起到保护作用；四四、塑料耐腐蚀性强，局部受损不会腐蚀塑料耐腐蚀性强，局部受损不会腐蚀；五五、塑料塑料品种多，性能优异，适应性强。品种多，性能优异，适应性强。12汽车塑料化的优势汽车塑料化的优势一一、最大优势是减轻车体的重量。最大优势是减轻车体的重量。轻量化是汽车业追求的目标，塑料在此方面可以大显轻量化是汽车业追求的目标，塑料在此方面可以大显其威。这使塑料成为汽车轻量化的首选用材其威。这使塑料成为汽车轻量化的首选用材。使用塑料有助于减轻汽车重量，汽车重量每减少使用塑料有助于减轻汽车重量，汽车重量每减少10%，燃料经济性可提高燃料经济性可提高5%。13汽车配件塑料化后的轻量化情况汽车配件塑料化后的轻量化情况14二二、塑料成型容易，使得形塑料成型容易，使得形状复杂的部件加工十分便利。状复杂的部件加工十分便利。使用塑料可以使用塑料可以一次成型，加一次成型，加工时间短，精度有保证工时间短，精度有保证。汽车塑料化的优势汽车塑料化的优势注注塑塑机机例如例如：仪表台用钢板加工，往往需要仪表台用钢板加工，往往需要先加工成型各个零件，再分别用连接先加工成型各个零件，再分别用连接件装配或焊接而成，工序较多。件装配或焊接而成，工序较多。15三三、塑料制品的弹性变形特塑料制品的弹性变形特性能能提高安全系数性能能提高安全系数塑料制品的弹性变形特塑料制品的弹性变形特性性能吸收大量的碰撞能量，对能吸收大量的碰撞能量，对强烈撞击有较大的缓冲作用，对车辆和乘客起到保护作用。强烈撞击有较大的缓冲作用，对车辆和乘客起到保护作用。因此，现代汽车上都采用塑化仪表板和方向盘，以因此，现代汽车上都采用塑化仪表板和方向盘，以增强缓增强缓冲作用冲作用。前后保险杠、车身装饰条都采用塑料材料，以。前后保险杠、车身装饰条都采用塑料材料，以减减轻车外物体对车轻车外物体对车身身的冲击力的冲击力。另外，塑料还具有。另外，塑料还具有吸收和衰吸收和衰减振动和噪声减振动和噪声的作用，可以提高乘坐的舒适性。的作用，可以提高乘坐的舒适性。增强缓冲作用增强缓冲作用前后保险杠前后保险杠仪表板仪表板方向盘方向盘塑化塑化车身装饰条车身装饰条塑料塑料汽车塑料化的优势汽车塑料化的优势16四四、塑料塑料耐腐蚀性强耐腐蚀性强，局部受损不会腐蚀。，局部受损不会腐蚀。钢材制作一旦漆面受损或者先期防腐做的不好就容易生锈腐蚀。塑钢材制作一旦漆面受损或者先期防腐做的不好就容易生锈腐蚀。塑料对酸、碱、盐等抗腐蚀能力大于钢板，如果用塑料做车身覆盖件，十料对酸、碱、盐等抗腐蚀能力大于钢板，如果用塑料做车身覆盖件，十分适宜在污染较大的区域使用。分适宜在污染较大的区域使用。五五、塑料塑料品种多；品种多；性能优异；适应性强性能优异；适应性强。根据塑料的组织成分，通过添加不同的填料、增塑剂和硬化剂制出根据塑料的组织成分，通过添加不同的填料、增塑剂和硬化剂制出所需性能的塑料，改变材料的机械强度及加工成型性能，以适应车上不所需性能的塑料，改变材料的机械强度及加工成型性能，以适应车上不同部件的用途要求。同部件的用途要求。例如例如：保险杠要有相当的保险杠要有相当的机械强度机械强度；坐垫和靠背就要采用坐垫和靠背就要采用柔软柔软的聚氨酯泡沫塑料的聚氨酯泡沫塑料；塑料颜色可以通过添加剂塑料颜色可以通过添加剂调调出出不同颜色不同颜色，省去喷漆的麻烦。，省去喷漆的麻烦。有些塑料件还可以电镀，如有些塑料件还可以电镀，如ABS塑料具有很好的塑料具有很好的电镀电镀性能，可用性能，可用于制作装饰条、标牌、开关旋钮、车轮装饰罩等。于制作装饰条、标牌、开关旋钮、车轮装饰罩等。汽车塑料化的优势汽车塑料化的优势17汽车制造商适应塑料代替传统的钢制材料还可汽车制造商适应塑料代替传统的钢制材料还可降低成本降低成本。戴姆勒戴姆勒-克莱斯勒公司宣称，该公司用模吹塑料制成了吉普车前克莱斯勒公司宣称，该公司用模吹塑料制成了吉普车前后保险杠，从而使制造组装成本减少了后保险杠，从而使制造组装成本减少了12、重量减少了、重量减少了9。应用开发信息表明，用应用开发信息表明，用聚碳酸酯（聚碳酸酯（PC）替代玻璃替代玻璃的环境效益包括重量、安全和设计。的环境效益包括重量、安全和设计。1千克的千克的PC釉料可替代釉料可替代2.2千克的玻璃，对于千克的玻璃，对于15万公里使用寿命（以美国轿车平均消费计）万公里使用寿命（以美国轿车平均消费计）可节约可节约200300兆焦的能力和减少兆焦的能力和减少1422千克二氧化碳排放。千克二氧化碳排放。注模的塑料部件也具有注模的塑料部件也具有美学效果美学效果，而使用传统的材料如钢和玻，而使用传统的材料如钢和玻璃很难达到，如玻璃前灯透镜用聚碳酸酯材料替代。璃很难达到，如玻璃前灯透镜用聚碳酸酯材料替代。汽车塑料化的优势汽车塑料化的优势塑料可提高汽车制造商塑料可提高汽车制造商设计的灵活性设计的灵活性。1.塑料在汽车中的成功应用更使汽车成本得以降低，一个简单的注模塑料在汽车中的成功应用更使汽车成本得以降低，一个简单的注模2.塑料部件可起到许多金属部件焊接在一起的功能，塑料可模铸成比钢组塑料部件可起到许多金属部件焊接在一起的功能，塑料可模铸成比钢组3.合件更为复杂的形状，可减少集成过程中所用的部件数。合件更为复杂的形状，可减少集成过程中所用的部件数。18汽车装饰部件汽车装饰部件汽车塑料装饰部件一般分为内饰件和外饰件。汽车塑料装饰部件一般分为内饰件和外饰件。内饰件内饰件：汽车车厢隔板、门内装饰板、仪表板、扶手、地毯、汽车车厢隔板、门内装饰板、仪表板、扶手、地毯、门内手柄、装饰条门内手柄、装饰条等。等。内饰件内饰件功能要求：功能要求：抗冲、减振、隔热、吸音抗冲、减振、隔热、吸音、隔音以及美观、隔音以及美观、舒适舒适具有较高的要求。具有较高的要求。但但不会影响车辆的整体运行性能，不会影响车辆的整体运行性能，热塑性塑料热塑性塑料能满足上述要求能满足上述要求，适宜制作内饰件。适宜制作内饰件。且且质质地轻、易成型、易安装、手感好和成本低地轻、易成型、易安装、手感好和成本低等特点等特点，用量高用量高达整车塑料总用量的达整车塑料总用量的56%。内饰件较早实现了内饰件较早实现了“塑料化塑料化”，且用量大，且用量大。目前汽车内饰件的塑料材料逐渐向高强、复合、美观目前汽车内饰件的塑料材料逐渐向高强、复合、美观等方向发展等方向发展。19仪表板仪表板车门内板车门内板座座椅椅后护板后护板内装饰件内装饰件副仪表板副仪表板档档位位手手柄柄杂物箱盖杂物箱盖门内手柄门内手柄汽车汽车内内装饰部件装饰部件201、耐热性：因夏季长时间光照，车厢内温度比较高，要求耐热性：因夏季长时间光照，车厢内温度比较高，要求内饰件材料具有高耐热性；内饰件材料具有高耐热性；2、耐老化性：包括热氧老化和光老化，防止部件老化变色、耐老化性：包括热氧老化和光老化，防止部件老化变色、劣化；劣化；3、低、低气味性：为了驾乘人员的身体健康，材料应确保低挥气味性：为了驾乘人员的身体健康，材料应确保低挥发性、发性、低气味；低气味；4、亚、亚光性：为确保驾驶安全，选用哑光材料或哑光皮纹；光性：为确保驾驶安全，选用哑光材料或哑光皮纹；5、耐刮伤性：要求材料具有一定的表面硬度和较低的摩擦耐刮伤性：要求材料具有一定的表面硬度和较低的摩擦系数，以防止刮伤起毛。系数，以防止刮伤起毛。汽车汽车内内饰件饰件材料要求材料要求21汽车常用的内饰件及所选材料汽车常用的内饰件及所选材料22汽车常用的内饰件及所选材料汽车常用的内饰件及所选材料23车门内板的构造基本上类似于仪表板，由骨架、发泡和车门内板的构造基本上类似于仪表板，由骨架、发泡和表皮革构成。以红旗轿车和奥迪轿车为例表皮革构成。以红旗轿车和奥迪轿车为例：车门内板部分车门内板部分：注塑成注塑成型型ABS骨架骨架复合在复合在ABS骨架上骨架上形成一体形成一体衬有衬有PU发泡材料的发泡材料的涤纶表皮涤纶表皮真空成型真空成型有高强度有高强度隔热性好隔热性好美观美观最近开发成功的低压注射最近开发成功的低压注射压缩成型方法，是把表皮材料放在还未凝压缩成型方法，是把表皮材料放在还未凝固的聚丙烯毛坯上，经过压缩，压成为门内板。表皮材料为衬有固的聚丙烯毛坯上，经过压缩，压成为门内板。表皮材料为衬有PP软泡层软泡层的的TPO，这类门板易回收再生。中低档轿车的门内板，可采用木粉填充改，这类门板易回收再生。中低档轿车的门内板，可采用木粉填充改性性PP板材或废纤维层压板表面复合针织物的简单结构，即没有发泡缓冲结板材或废纤维层压板表面复合针织物的简单结构，即没有发泡缓冲结构，有些货车上甚至使用直接贴一层构，有些货车上甚至使用直接贴一层PVC人造革的门内板。人造革的门内板。汽车汽车内内饰件饰件车门内板车门内板24车车门门周周围围塑塑料料件件25目前坐垫及靠背基本上是由目前坐垫及靠背基本上是由软质软质PU(聚氨基甲酸酯简称聚氨酯)发泡制成。对于座椅的表皮材料，发泡制成。对于座椅的表皮材料，60年代大多数采用年代大多数采用PVC人人造革，造革，70年代开始使用真皮织物包皮，织物材料主要是尼龙，年代开始使用真皮织物包皮，织物材料主要是尼龙，预计聚酯织物包皮会逐年增加。座椅缓冲材料为模压发泡的预计聚酯织物包皮会逐年增加。座椅缓冲材料为模压发泡的软质高弹性软质高弹性PU，目前尚无其它发泡材料可以替代它。，目前尚无其它发泡材料可以替代它。考虑到座椅的舒适性，缓冲垫的密度可以改变，从而使考虑到座椅的舒适性，缓冲垫的密度可以改变，从而使软硬度随之改变。如奥迪软硬度随之改变。如奥迪A6轿车靠背上的缓冲垫可使用天然轿车靠背上的缓冲垫可使用天然纤维（如椰子壳）浸胶材料，其特点是透气性好；骨架材料纤维（如椰子壳）浸胶材料，其特点是透气性好；骨架材料可用可用GMT（玻璃纤维毡片）取代钢铁材料。（玻璃纤维毡片）取代钢铁材料。座座椅椅26我国使用的我国使用的仪表板仪表板可分为硬和软仪表板两种。可分为硬和软仪表板两种。仪表板仪表板软仪表板软仪表板硬仪表板硬仪表板适用车型：适用车型：轻、小型货车、大货车和客车轻、小型货车、大货车和客车材质：材质：PP、PC、ABS、ABS/PC等一次性注射成型等一次性注射成型构成构成：表皮表皮（PVC/ABS或或PVC片材片材）、骨架材料骨架材料：ABS、改性、改性PP、FRP缓冲材料缓冲材料：发泡材料（如发泡材料（如PU）适用车型：商务车、轿车适用车型：商务车、轿车软质仪表板软质仪表板：PC/ABS合金合金骨架内模骨架内模真空吸塑法真空吸塑法表皮材料表皮材料敷在骨架上敷在骨架上PVC/ABS合金合金带皮纹的片材带皮纹的片材作表皮材料作表皮材料美观美观手感手感良好良好汽车汽车内内饰件饰件仪表板仪表板27硬仪表板硬仪表板常被用在轻、小型货车、大货车和客常被用在轻、小型货车、大货车和客车车上，上，一般采用一般采用PP、PC、ABS、ABS/PC等一次性注射成型。等一次性注射成型。这种仪表板表面有花纹，尺寸很大，无蒙皮，对表面质量要这种仪表板表面有花纹，尺寸很大，无蒙皮，对表面质量要求很高，对材料的要求是耐湿、耐热、刚性好、不易变形。求很高，对材料的要求是耐湿、耐热、刚性好、不易变形。但由于这种仪表板通常采用多点注射成型，易形成流痕和粘但由于这种仪表板通常采用多点注射成型，易形成流痕和粘接痕，同时添加色母不均，容易产生色差，因此表面需经涂接痕，同时添加色母不均，容易产生色差，因此表面需经涂装后才能使用，且最好选用亚光漆涂装。装后才能使用，且最好选用亚光漆涂装。另外，由于高档仪表板追求质感，所以在仪表板表面另外，由于高档仪表板追求质感，所以在仪表板表面做一部分桃木饰纹将是一种发展方向。做一部分桃木饰纹将是一种发展方向。斯太尔斯太尔“7001”产品采用钢板产品采用钢板骨架，也有用骨架，也有用ABS、改性、改性PP、FRP做骨架的；做骨架的；斯太尔斯太尔重卡重卡28桑塔纳、捷达、富康桑塔纳、捷达、富康仪表板仪表板均采用均采用PVC/ABS或或PVC片材作为表皮材料，片材作为表皮材料，并带有皮纹并带有皮纹。上海大众斯柯达明锐上海大众斯柯达明锐仪表板仪表板但是，由三种以上材料构成的仪表板，材料的再生利用极为但是，由三种以上材料构成的仪表板，材料的再生利用极为困难。为了便于回收利用，正在发展用困难。为了便于回收利用，正在发展用热塑性聚烯烃热塑性聚烯烃TPO表表皮和改性聚丙烯皮和改性聚丙烯PP骨架及聚丙烯发泡材料骨架及聚丙烯发泡材料构成的仪表板。构成的仪表板。由于半硬质由于半硬质PU泡沫的开孔性，因此它泡沫的开孔性，因此它具有良好的回弹性，并能吸收具有良好的回弹性，并能吸收50%70%的冲击能量，安全性高，耐热、耐寒，坚的冲击能量，安全性高，耐热、耐寒，坚固耐用，且手感好。固耐用，且手感好。半硬质半硬质PU泡沫泡沫再再加工工艺加工工艺：表皮表皮真空真空吸塑吸塑成型成型置于置于成型成型腔内腔内放上放上骨架骨架注入缓冲注入缓冲发泡材料发泡材料（如（如PU）成形成形29方向盘方向盘：考虑到轻量化，现在也有用玻璃纤维增强考虑到轻量化，现在也有用玻璃纤维增强PA替代铁芯的趋势。替代铁芯的趋势。为了追求豪华、舒适、手感好，现在的方向盘表面部分增加了桃木饰纹或为了追求豪华、舒适、手感好，现在的方向盘表面部分增加了桃木饰纹或真皮包皮等。真皮包皮等。方方向向盘盘结构要求结构要求挺挺拔拔坚坚固固轻轻便便外韧内软外韧内软耐热、耐寒耐热、耐寒耐光、耐磨耐光、耐磨骨骨架架：钢骨架与铝压注钢骨架与铝压注包覆物包覆物：多用改性多用改性PP、PVC、PU、ABS等树脂等树脂一般采用自结皮硬质一般采用自结皮硬质PU泡沫材料高压或低压发泡而成。泡沫材料高压或低压发泡而成。30车内顶棚、后围（后围主要对重型车而言）是内饰件中车内顶棚、后围（后围主要对重型车而言）是内饰件中材料和品种花样最多的一种复合层压制品，它的作用除了起材料和品种花样最多的一种复合层压制品，它的作用除了起装饰功能外，还起着隔热、隔音等特殊功能。装饰功能外，还起着隔热、隔音等特殊功能。顶棚、后围一般由基材和表皮构成，基材需要具有轻量、顶棚、后围一般由基材和表皮构成，基材需要具有轻量、刚性高、尺寸稳定，易成形等特点，刚性高、尺寸稳定，易成形等特点，车顶棚车顶棚：聚氨酯聚氨酯、PP发泡片材、发泡片材、热塑性毡类内材热塑性毡类内材蜂窝状塑料蜂窝状塑料等作基材等作基材复合在复合在基材基材上上成一体成一体无纺布、无纺布、TPO、PVC等作表皮材料等作表皮材料吸音吸音减振减振减重减重顶棚、后围顶棚、后围31我国的轿车顶棚一般使用我国的轿车顶棚一般使用TPO发泡片材、玻璃纤维、无发泡片材、玻璃纤维、无纺涤纶布材料层压成型。纺涤纶布材料层压成型。轿车顶棚轿车顶棚轿车顶棚轿车顶棚材料材料轿车顶棚轿车顶棚骨架骨架基材基材：热固性或热固性或热塑性毡类热塑性毡类压制成型压制成型表皮材料表皮材料：针织面料针织面料无纺布无纺布PVC成型顶棚成型顶棚粘接顶棚粘接顶棚吊装顶棚吊装顶棚顶棚顶棚种类种类占占70%以上以上(卡车卡车为主为主)32塑塑料料油油箱箱散热器水室散热器水室空气过滤器罩空气过滤器罩风风扇扇叶叶功能与功能与结构件结构件汽车汽车功能件功能件功能件必须满足特殊的使用功能，对其功能件必须满足特殊的使用功能，对其材料材料具有特殊的要求。具有特殊的要求。33汽车汽车功能件功能件暖风机、空调暖风机、空调暖风机、空调是汽暖风机、空调是汽车重要的功能件，车重要的功能件，其总成大部分是由其总成大部分是由塑料注塑或吸塑而塑料注塑或吸塑而成。成。上、中、下壳体上、中、下壳体由由PP+20%玻璃纤维玻璃纤维增强增强注塑而成，注塑而成，转动板、臂、转动板、臂、拨叉、齿轮拨叉、齿轮等连接件等连接件由增强由增强PA66注塑而成注塑而成暖风管暖风管由由LDPE吹塑而成吹塑而成暖风机、暖风机、空调空调塑料件塑料件约重约重6Kg斯太尔王斯太尔王34汽车汽车功能件功能件燃油箱及燃油管燃油箱及燃油管燃油箱结构燃油箱结构：具有单层或多层复合具有单层或多层复合结构。结构。奥迪奥迪A6燃油箱燃油箱奇瑞奇瑞B14燃油箱燃油箱燃油箱是汽车中重要的安全部件之一燃油箱是汽车中重要的安全部件之一燃油箱燃油箱材质要求材质要求：耐寒、耐热、耐蠕变、耐应力开裂、耐寒、耐热、耐蠕变、耐应力开裂、耐大气老化、耐溶剂耐大气老化、耐溶剂、耐化学药品腐蚀等耐化学药品腐蚀等以适应抗冲击、抗渗漏、阻燃、防爆等方面的要求，以适应抗冲击、抗渗漏、阻燃、防爆等方面的要求，塑料燃油箱通常采用塑料燃油箱通常采用HMWHDPE基基材，并辅以粘接和阻隔性材料吸塑而材，并辅以粘接和阻隔性材料吸塑而成，其箱体内壁要用不同的方法进行成，其箱体内壁要用不同的方法进行表面处理。表面处理。35进气道是为发动机而设计的部件。对于卡车来进气道是为发动机而设计的部件。对于卡车来说，进气道是重要的外饰件，通常位于驾驶室后面，说，进气道是重要的外饰件，通常位于驾驶室后面，一般为一般为ABS板吸塑二次加工成型、板吸塑二次加工成型、PE吹塑成型或吹塑成型或ABS注塑而成，重卡斯太尔王和注塑而成，重卡斯太尔王和“黄河王子黄河王子”的进气的进气道就是道就是ABS注塑而成，重约注塑而成，重约15Kg。江淮汽车江淮汽车进气道进气道斯太尔王斯太尔王进气道进气道汽车汽车功能件功能件进气道进气道36挡位标牌、暖风操纵面板、操纵旋钮及导光块挡位标牌、暖风操纵面板、操纵旋钮及导光块这类功这类功能件一般选用原色能件一般选用原色PMMA为材料，但也有例外，如斯太尔为材料，但也有例外，如斯太尔王的前遮阳罩则选用黑色、铅黄色或紫色的王的前遮阳罩则选用黑色、铅黄色或紫色的PMMA，主要，主要是防止太阳光的直射。是防止太阳光的直射。汽车汽车功能件功能件烟灰缸、缸体及盖板烟灰缸、缸体及盖板为了满足阻燃、耐温的需要，这类为了满足阻燃、耐温的需要，这类功能件一般选用功能件一般选用PC、PF、PBT或或PC/ABS注塑而成注塑而成。例如：例如：黄河王子就采用黄河王子就采用PC，斯太尔王则用斯太尔王则用PBT、PC/ABS注塑而成。注塑而成。T11烟灰缸为烟灰缸为酚醛酚醛树脂树脂，点烟器面板为点烟器面板为PP/EPTM-T12。37挡泥板挡泥板车轮罩车轮罩导流板导流板外装外装饰件饰件散散热热器器格格栅栅发动机罩发动机罩汽车外饰件汽车外饰件：发动机罩、散热器格栅、挡泥板、发动机罩、散热器格栅、挡泥板、车外门把手、后导流板、车身装饰条等。车外门把手、后导流板、车身装饰条等。汽车外饰件汽车外饰件38汽车外饰件的材料要求汽车外饰件的材料要求1、耐候性：对于不涂装或电镀的部件应选用耐候材料，如耐候性：对于不涂装或电镀的部件应选用耐候材料，如AES、ASA（AAS）、）、PC/PBT（PET）等；）等；2、耐热性：因环境温度低，标准耐热级就可满足要求；耐热性：因环境温度低，标准耐热级就可满足要求；3、耐低温性：要求材料具有一定的耐低温性，防止冬季低耐低温性：要求材料具有一定的耐低温性，防止冬季低温环境下部件开裂；温环境下部件开裂；4、耐化学品性：防止油品及酸雨的侵蚀；耐化学品性：防止油品及酸雨的侵蚀；5、耐刮伤性：要求材料具有一定的表面硬度和较低的摩擦耐刮伤性：要求材料具有一定的表面硬度和较低的摩擦系数，以防止刮伤。系数，以防止刮伤。汽车外饰件汽车外饰件39发动机罩及地垫属中、重型汽发动机罩及地垫属中、重型汽车及客车的重要内饰件。车及客车的重要内饰件。发动机罩一般是将发动机罩一般是将PVC皮革吸皮革吸塑后与聚醚多元醇和异氰酸酯发泡塑后与聚醚多元醇和异氰酸酯发泡填充而成主要起到吸音、隔热、减填充而成主要起到吸音、隔热、减震和美化车内环境等作用。震和美化车内环境等作用。汽车外饰件汽车外饰件发动机罩发动机罩40散热器格栅是为了冷却发动机而设置的开口部件，位于散热器格栅是为了冷却发动机而设置的开口部件，位于车体最前面，往往把汽车的铭牌镶嵌其间，是表现一辆汽车车体最前面，往往把汽车的铭牌镶嵌其间，是表现一辆汽车风格的重要部件。风格的重要部件。注注塑塑成成型型ABS或或PC/ABS合金合金汽车外饰件汽车外饰件散热器格栅散热器格栅41也有用耐候性较好的也有用耐候性较好的ASA(丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸橡丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸橡胶组成的三元聚合物，胶组成的三元聚合物，属于抗冲击改性树脂属于抗冲击改性树脂)材料，在注塑材料，在注塑成型后，表面可不经涂装。表面不涂装的散热器格栅，其成成型后，表面可不经涂装。表面不涂装的散热器格栅，其成本将降低本将降低50%。最近，出现了以聚酯弹性体为材料的格栅，。最近，出现了以聚酯弹性体为材料的格栅，经表面溅射金属铬后使用，此种格栅备受用户的青睐。经表面溅射金属铬后使用，此种格栅备受用户的青睐。桑塔纳轿车的格栅是用桑塔纳轿车的格栅是用ABS注塑注塑成型制成的，由于成型制成的，由于ABS耐候性较耐候性较差，使用时需加入耐候性助剂，差，使用时需加入耐候性助剂，色泽为黑色。色泽为黑色。小红旗的格栅是小红旗的格栅是ABS/PC合金经合金经注塑成型后，再用喷漆喷敷注塑成型后，再用喷漆喷敷。汽车外饰件汽车外饰件散热器格栅散热器格栅42翼子板（也叫挡泥板）的作用翼子板（也叫挡泥板）的作用是，在汽车行驶过程中，防止被车是，在汽车行驶过程中，防止被车轮卷起的砂石、泥浆溅到车厢的底轮卷起的砂石、泥浆溅到车厢的底部。部。因此，要求所使用材料具有耐因此，要求所使用材料具有耐气候老化和良好的成型加工性。气候老化和良好的成型加工性。汽车外饰件汽车外饰件翼子板翼子板桑塔纳轿车左右前轮的上方有桑塔纳轿车左右前轮的上方有2个翼子板，重约个翼子板，重约1.8Kg，它是用增韧它是用增韧改性改性PP经注射成型而成；经注射成型而成；重卡斯太尔王的翼子板采用重卡斯太尔王的翼子板采用FRP制作；制作；斯太尔斯太尔1491的翼子板则采用的翼子板则采用PU弹性体制作。弹性体制作。现在，翼子板用塑料多为现在，翼子板用塑料多为PU类，也有采用树脂制作的。类，也有采用树脂制作的。今后，用今后，用PA/PP合金注射成型是一种发展方向。合金注射成型是一种发展方向。43改性改性EVA(乙烯乙烯-醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯共聚物共聚物)汽车挡泥板汽车挡泥板塑料配方塑料配方：44TPVC改性改性PVC汽车挡泥板塑料配方汽车挡泥板塑料配方45导流板通常具有轻量、高刚性、设计新颖并呈流线型等导流板通常具有轻量、高刚性、设计新颖并呈流线型等特点。根据不同车型的要求，一般可采用特点。根据不同车型的要求，一般可采用SMC（片材模塑材（片材模塑材料）、料）、FRP、mPPO等材料，也可用改性等材料，也可用改性PP和和ABS。经中空。经中空成型的导流板成本低，且表面易涂装，重卡斯太尔王的导流成型的导流板成本低，且表面易涂装，重卡斯太尔王的导流板就是用板就是用FRP制作的。制作的。FRP-(FiberReinforcedPlastics)纤维增强复合塑料纤维增强复合塑料.根据纤维不同分根据纤维不同分为玻璃纤维增强复合塑料（为玻璃纤维增强复合塑料（GFRP），），碳纤维增强复合塑料（碳纤维增强复合塑料（CFRP），硼纤维增强复合塑料等；），硼纤维增强复合塑料等；尾尾导流板导流板底底导流板导流板前前导流板导流板汽车外饰件汽车外饰件导流板导流板46近些年汽车外饰件也逐步实现了近些年汽车外饰件也逐步实现了“以塑代钢以塑代钢”，由于外，由于外饰件对材料的力学强度、美观性能等方面要求高，目前主要饰件对材料的力学强度、美观性能等方面要求高，目前主要采用高性能工程塑料及其合金、增强复合材料等制造。采用高性能工程塑料及其合金、增强复合材料等制造。注塑注塑成型成型散散热热器器格格栅栅ABS或或ASA、PC/ABS合金合金力学强度高，力学强度高，表观性能好，表观性能好，表面可不经涂装表面可不经涂装车外门把手、门锁采用车外门把手、门锁采用POM制作，制作，其刚性好、耐磨且手感好。其刚性好、耐磨且手感好。*NVH：（噪声、振动、冲击）（噪声、振动、冲击）奇瑞奇瑞A3发动机罩发动机罩尼龙增强尼龙增强复合材料复合材料表面光滑、尺寸精确、表面光滑、尺寸精确、质量稳定、能一次成型，质量稳定、能一次成型，*NVH指标比金属罩小，指标比金属罩小，不需要进行后处理不需要进行后处理,可降低成本可降低成本47汽车车身 汽车车身轻量化汽车车身轻量化：目前世界各国都在进行着车身塑料化（塑壳汽车）的目前世界各国都在进行着车身塑料化（塑壳汽车）的开发研究。对塑壳汽车而言，其关键是汽车的稳定性以及开发研究。对塑壳汽车而言，其关键是汽车的稳定性以及车架的强度。车架的强度。玻璃纤维玻璃纤维增强增强PP、PET、PC/PBT、PC/ABS等合金等合金很高的力学强度很高的力学强度良好的综合性能良好的综合性能制造车身制造车身玻璃毡增强玻璃毡增强热塑性热塑性复合塑料复合塑料玻璃毡经玻璃毡经PP浸渍压制成浸渍压制成PP增强片材增强片材具有强度高，具有强度高，便于冲压成型便于冲压成型适合制造车身适合制造车身等大型结构件等大型结构件48德国尼奥普兰公司已研制出了全塑壳德国尼奥普兰公司已研制出了全塑壳大型轿车，该车型质量只有普通轿车的大型轿车，该车型质量只有普通轿车的43%，可节省燃料，可节省燃料20%30%。它的一辆。它的一辆试验车横穿撒哈拉沙漠，能耐试验车横穿撒哈拉沙漠，能耐70的高的高温，且与温，且与41km/h时速的载货汽车相撞时，时速的载货汽车相撞时，驾驶员和乘客均无损伤。驾驶员和乘客均无损伤。德国尼奥普兰德国尼奥普兰全塑壳大型轿车全塑壳大型轿车美国通用公司的土星汽车美国通用公司的土星汽车美国通用公司的土星汽车美国通用公司的土星汽车也是全塑汽车，车身和车架采也是全塑汽车，车身和车架采用新型增强塑料制成。用新型增强塑料制成。目前研发的是热固性片状模塑料（目前研发的是热固性片状模塑料（SMC），具有好的机械性能、表观），具有好的机械性能、表观质量和自然时效性，也可用来制造车身面板。质量和自然时效性，也可用来制造车身面板。克莱斯勒汽车公司研制出新型塑料汽车，克莱斯勒汽车公司研制出新型塑料汽车，车身是由车身是由PET塑料制造的塑料制造的6大部分组成，装拆大部分组成，装拆方便快捷，且表面不需喷涂，汽车的造价比方便快捷，且表面不需喷涂，汽车的造价比普通汽车可降低一半。普通汽车可降低一半。49汽车动力系统部件汽车动力系统部件汽车动力系统部件汽车动力系统部件：供油系统零件、汽车点火器、加速器、供油系统零件、汽车点火器、加速器、汽车泵、输油管、动力阀、马达齿轮、发动机、进气歧管、汽车泵、输油管、动力阀、马达齿轮、发动机、进气歧管、气缸体气缸体等。现在大部分都是以塑料代替金属材料来制造等。现在大部分都是以塑料代替金属材料来制造。轿车、面包车、小卡车上使用的塑料，目前大约轿车、面包车、小卡车上使用的塑料，目前大约25%用用于发动机室内于发动机室内。德国富吕登伯格公司德国富吕登伯格公司用用聚酯聚酯BMC制造了发动机室内进气制造了发动机室内进气歧管，其内表面十分光滑，有助于空气进入，使得发动机效歧管，其内表面十分光滑，有助于空气进入，使得发动机效率比用金属歧管高率比用金属歧管高15%，歧管重量减轻，歧管重量减轻1kg。汽车进气歧管的塑料化汽车进气歧管的塑料化德国宝马汽车公司德国宝马汽车公司玻璃纤维玻璃纤维增强尼龙增强尼龙汽车进气歧管汽车进气歧管实现了塑料化实现了塑料化进气歧管进气歧管50在使用性能方面明显优于普通金属铜。在使用性能方面明显优于普通金属铜。如塑料汽缸头盖质量可如塑料汽缸头盖质量可减轻约减轻约50%，成本可，成本可降低约降低约30%。发动机盖发动机盖发动机装饰盖发动机装饰盖汽缸头盖汽缸头盖等部件等部件改性尼龙改性尼龙作为作为首选材料首选材料与金属材质相比与金属材质相比其质量轻其质量轻强度高强度高汽车动力阀汽车动力阀齿轮齿轮轴承轴承滑轮滑轮高性能的高性能的聚甲醛聚甲醛尼龙及尼龙及复合材料复合材料与金属材质相比与金属材质相比其质量轻其质量轻强度高强度高万向节万向节轴承内衬轴承内衬聚甲醛聚甲醛加入少量加入少量聚四氟乙烯聚四氟乙烯和铅粉和铅粉强度高强度高耐腐蚀耐腐蚀耐磨性能耐磨性能好好自润滑性自润滑性好好散热性能散热性能优优51随着塑料加工改性技术的不断提高，塑料将有可能取随着塑料加工改性技术的不断提高，塑料将有可能取代金属制造汽车动力系统的几乎每一种零件。代金属制造汽车动力系统的几乎每一种零件。如美国采用一种如美国采用一种耐热型塑料通过玻璃及碳纤维增强耐热型塑料通过玻璃及碳纤维增强，制造了大部分发动机零件，这种塑料发动机比金属发动机制造了大部分发动机零件，这种塑料发动机比金属发动机重量约减轻重量约减轻50%，试验中省油率达到，试验中省油率达到12%15%，而且噪，而且噪声比金属发动机低声比金属发动机低30%。巴斯夫公司用巴斯夫公司用天然橡胶改性聚酰天然橡胶改性聚酰胺的复合材料胺的复合材料制造了汽车轻型稳定器，制造了汽车轻型稳定器，该稳定器已用于豪华型保时捷四门跑该稳定