美国玻璃钢模压技术

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1、寻常驾驶不再寻常在当前环境下，新车销售因经济低迷而陷入低谷，车辆燃油效率在刺激车市方面起着关键的作用。目前，汽车油耗从很大程度上取决于金属及其他车用材料能否实现一些复杂的性能效益。其中最重要的自然是帮助企业达到美国最新出台的“公司平均燃油经济性”标准（corporateaveragefueleconomy，简称CAFÉ）的目标，即到2025年轿车及轻卡的油耗需低于54.5mph。而要想实现这一点，车辆的设计与制造很可能要作出巨大的改变。纤维增强塑料（FRP）的一些供应商表示，复合材料在汽车上的应用将达到前所未有的水平，可以满足主机厂（OEM）当前的需求。“

2、要达到最新的CAFÉ标准，需要尽早开发出具有成本效益的先进材料、可替代动力系统以及其他新技术。”杜邦公司（美国特拉华州Wilmington市）全球汽车技术总监DrDavidGlasscock表示，“我们认为，复合材料可以为汽车的很多应用领域提供轻量化解决方案。两个显而易见的作用包括：在短期内帮助缩小发动机尺寸；以及帮助汽车底盘、结构件及车身外饰件实现两位数的减重。”杜邦公司在2010年推出了1700多个新产品，并将其17亿美元研发预算的22%投入到降低对化石燃料的依赖性，以及对创新化学品和新材料的开发中。 “在目前的环境中，减少对化石燃料的依赖需要我们重新

3、考量汽车上每一个零部件和每个系统的功能。”Glasscock继续说道，“这是一个决定性的时刻，不仅仅针对材料，对整个汽车行业来说都是如此。这不只牵涉到某一种材料、某一种技术或供应链上的某一部分。我认为我们将会迎来大量的技术创新和发明创造，涉及多种材料。此外，也会诞生一些独特的业务团队，能在全球范围内展开合作。”当然在过去3年多的时间里，企业之间紧密合作的消息不断见诸报端。汽车主机厂和纤维增强材料供应商之间宣布正式建立合资公司以及达成其他合作关系的企业和项目包括：宝马与西格里集团、戴姆勒与东丽公司、丰田与东邦特耐克丝株式会社、奥迪与福伊特公司（VoithGm

4、bH）、赢创以及CAMIMSA项目的合作伙伴；此外，还有欧盟第七届科技框架计划（EuropeanUnion'sSeventhFrameworkProgramme）下的HIVOCOMP合作项目。杜邦汽车业务全球市场总监PatrickFerronato表示，“今天，汽车发动机上的每一个零部件所接触的化学混合物或负荷均不相同，而且还处于较高的温度下，一种材料肯定无法解决所有的问题。”杜邦新推出的树脂材料专门用于生产可替代金属的复合材料，共包括五种牌号的ZytelPLUS聚氨酯（PA）及两种牌号的ZytelHTN92聚酞酸酯（PPA）。所有这些产品均采用了杜邦独有

5、的SHIELD技术，其中包括全新的聚合物基体及特殊添加剂，可以承受热油与氯化钙的侵蚀，以及高达230℃的发动机温度。2010年的10月份，通用汽车在ZytelPLUS尼龙推向市场后的仅仅90天内就在其凯迪拉克车型上采用了该产品，用于35%玻纤增强的发动机罩中。目前，这款树脂还用于采用增强材料的废气循环系统中。杜邦公司进行的一项测试显示，ZytelPLUS尼龙树脂相对标准的热稳定型尼龙可以将某些发动机部件的寿命延长一倍。ZytelHTN92系列PPA树脂的性能相比非芳香族聚酰胺又提升了一大步。分别在230°C的温度下热老化1000小时后，HTN92系列的强度

6、是标准规格PPA树脂的两倍，比PPS树脂则高出20-25%。该产品可以用于排气消音器、油底壳（变速箱油底壳）、机油滤清器模块、气门摇臂盖及其他变速器部件等。杜邦ZytelHTNPPA树脂的另一个牌号是一种“电力友好型”聚合物，在各种温度下都能承受高电压，因此非常适用于混合动力车及纯电动车上。杜邦计划到2013年将ZytelHTN的产能提升至20000t。引擎盖下的SMC部件纤维增强材料在汽车部件上的应用主要集中在车身面板和发动机舱内零部件上。在车身面板方面，主要为采用玻璃、矿物、纳米复合材料及其他填充物进行填充的片状模塑料（SMC）和团状模塑料（BMC），

7、这些部件包括A级表面车门及侧面板、车窗包围饰条、车顶、引擎盖以及行李箱盖、翼子板与保险杠、扰流板、立柱护板以及其他盖板等。“SMC满足了许多需求，如轻量化、绿色可持续发展、易于造型等，此外总成本还与金属相当。”树脂及聚合物供应商AOC公司（美国田纳西州Collierville市）的销售代表JimPlaunt表示，“BMC的成型工艺（模压、注射及注射压缩成型）可以让生产率符合汽车行业的要求。”AOC业务经理MikeDettre指出，“除了新的CAFE标准，美国总统奥巴马随后又颁布了有史以来首个全国性政策，其主旨是提高中型及重型卡车的燃油效率并降低温室气体排放

8、（将覆盖2014年到2018年的车型）。具体到2018年，重型卡车