非织造材料在汽车上的应用

《非织造材料在汽车上的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、非织造材料在汽车上的应用2009-12-0916:52:49作者：admin来源： 1车用非织造材料市场大     1997年，生产一辆轿车平均仅需1平方米非织造材料，今天则需20平方米非织造材料（重15~20公... 1车用非织造材料市场大    1997年，生产一辆轿车平均仅需1平方米非织造材料，今天则需20平方米非织造材料（重15~20公斤），而且用量还在继续增加。汽车中不同应用部位占用非织造材料的比例（按面积计）分别为：吸音、隔音、隔震衬垫材料17%，地毯43%，车厢衬垫13%，发动机罩衬垫10%，座椅6%，车顶内饰6%，后舱盖板3%，车门内饰1%，其他1%

2、。   据大众汽车公司统计，仅高尔夫车型每天使用的汽车用纺织内饰材料就达10万~15万平方米（日产高尔夫汽车5000辆，每辆车用20~30平方米），其中多数为非织造材料，尚不包括如纤维增强塑料板基材、吸音材料等内含的非织造材料。在日本系列汽车中用非织造材料做车顶表面的装饰已非常普通，日本国内达到70%，在欧洲达到50%，在北美由于非织造材料优异的可成型性受到了广泛的关注，预测其市场亦将进一步扩大。   2主要车用非织造材料   汽车用非织造材料所用的纤维包括聚酯纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维、碳纤维和天然纤维（如再生棉纤维、亚麻、大麻、黄麻和剑麻纤维等）。   2.1聚

3、酯纤维   2.1.1PEN   由于新型聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）纤维具有极其优异的物理机械性能和广泛的用途，引起了众多化纤制造厂商的浓厚兴趣，纷纷投资建设PEN纤维制造厂，并进行新产品的开发，如杜邦、帝人、东丽、东洋纺、伊斯曼、ICI（帝化）、赫司特等公司均处于领先地位。   PEN纤维比PET纤维具有更多的优异性能，模量高，尺寸稳定性好，不变形，弹性足，刚性好，在产业用纺织品方面前景十分看好，目前主要用于：⑴汽车防冲撞充气安全袋。这种安全袋折叠后体积小、重量轻、强度高、阻燃性能好，由PEN纤维制织的织物可满足此要求；⑵轮胎的骨架材料。由于PEN纤维具有较大的

4、回弹性和刚性，能够满足对橡胶骨架材料的耐高温性、抗疲劳性、抗冲击性、粘结性和抗蠕变性的要求，因而将成为替代钢丝、PA66、PET等的理想材料；   日本的东洋纺与帝人公司合作，采用复合纺丝工艺和技术，已经开发出PEN/PET皮芯型复合纤维，它具有性能优异、成本低的特点，用于骨架材料轮胎帘子线时，与橡胶的粘结性非常好，也可用于制织汽车椅罩、安全保护带等。   2.1.2乙烯基酯树脂   乙烯基酯树脂是采用环氧树脂与不饱和酸反应制成的，使其具有类似于环氧树脂的力学特性的同时，更具有不饱和树脂的工艺特性。由于环氧乙烯基酯树脂以其具有的足够的机械强度和刚度、耐热循环、耐腐蚀

5、的独特性能，更好地满足了高品质FRP产品的要求。   美国福特四轮驱动Aerostar横梁是采用FRP部件设计制造的。多功能车的前横梁/横向弹簧，这一体化构件虽小但结构复杂，且可承受高载荷，只需用螺栓将其固定在车上。由于结构强度、刚度、耐久性和悬挂等性能要求，所以采用的材料主要是玻璃纤维增强材料和乙烯基酯树脂，制造工艺为RTM。在六个装附件处和缓冲块安装处，由钢嵌入件增强以承受很高的压缩载荷。结构本身由聚氨酯泡沫芯材和变厚度的复合材料蒙皮组成。其他装附件处如低位悬臂梁处则采用玻璃纤维织物增强。除了转向架，减震器、低位控制臂和缓冲块外，横梁还在两个装附件处支撑横向片簧

6、，此设计是基于路面坑洼冲击（3g）、急转弯（1g）、最大前轮加速和制动1g的组合作用。刚度和耐久性要求的依据是原有钢结构件。该构件重27kg，而同样的钢构件重33kg。   目前，国内几家主要的汽车FRP部件生产商将我们的模具乙烯基酯树脂应用到FRP汽车部件的模具制作和制品上，有手糊模具、RTM模具、真空吸塑模具、聚氨酯发泡模具，他们的产品主要应用于亚奔、大众、依维柯、大宇、凯斯鲍尔等车型上。   2.1.3芳纶   芳纶是一种高科技特种纤维，它具有优良的力学性能，稳定的化学性质和理想的机械性质。它的全称为“芳香族聚酰胺纤维”。芳纶在汽车上的应用量年增长率接近10%

7、。摩擦材料是全球最大的芳纶市场，大多用在汽车的制动系统上。2002年摩擦材料消耗了芳纶总销售3.1万t中接近35%的份额。工业化国家中摩擦材料中使用芳纶的量占有很大的比率，而发展中国家在摩擦密封材料领域里应用芳纶还刚刚起步，但这些国家的汽车市场发展迅猛，同时又面临环境保护，要求开发无石棉摩擦材料。因此，从全球来看，芳纶的消费量将会有较大的增长。在这个过程中，充分利用芳纶边角料，既不浪费资源，又不污染环境，是一种具有良好发展前途的方法。   2.2聚丙烯纤维   在汽车塑料件所用塑料材料中，聚丙烯是用量最大、发展最快的塑料品种，其原因不仅是由于聚丙烯材料本身具有密