新型塑料在汽车上的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第25卷第1]期机械工程材料Vol_25No．112001年11月MaterialsforMechanicalEngineeringNOV．2001新型塑料在汽车上的应用彭岳华，雷雨成(同济太学汽车工程系，上海200092)摘要：塑料作为一种合成材料，因其性能和原料等原因，在汽车上使用越来越广泛。着重介绍了新型塑料的优良特性及其在汽车内饰、外饰和重要总成上的应用，并预测了塑料在汽车上的应用趋势美键词：新塑料；合成材料；汽车；应用中田分类号：U465．41文献标识码：A文章编号：1000-3738(2001

2、)11—0026—04TheApplicationofNewPlasticsinAutomobilePENGYue-hua，LEIYu-c．heng(TongiiUniversity．Shanghai200092，China)Abstract：Plasticsal?l~usedmoreandmorewidelyinautomobi~industrybecausetheirgoodcharacteristicsandcheapp,ic~Thisarticlenminlyintroducestheirexcdlentcharacteristicsandus

3、ageinin~rior，exteriorandpartsunderhood．Theapplicationtrendinautomobileindustryofplasticsarealsodiscussed．Keywonts：Ilewplastic~composite；automobile；application1引言2新型塑料的特点为实现轿车轻量化，提高轿车的舒适性和安全一般来讲，应用于汽车构件中的新型塑料是指性．近年来各国轿车塑料制品的用量I／t益增多．目前在塑料基体中加入纤维等增强材料制成的复合材每辆轿车上的塑料用量达9左右以合成树脂为料增强材

4、料主要有玻璃纤维、碳纤维、棉纤维、尼基础原料的塑料、橡胶和纤维是在2O世纪崛起并得龙纤维等。加入增强材料后，比如增强纤维，纤维比到飞速发展的三大合成材料，其中塑料占有最为重较均匀地分散在基体中，且在纤维方向增强基体，起要的地位口]。欧洲塑料制造协会报道1997年西欧主要的承载作用。基体的作用是把纤维粘接成一个汽车工业使用的塑料共达190万t；而根据美国塑整体，保持纤维的相对位置，使纤维能协同作用，保科协会提供的数据，1999年北美汽车平均每辆车重持纤维免受化学腐蚀和机械损伤，传递和承受剪应1450kg，其中塑料为117l【g，到2009年可望达到力，在

5、垂直于纤维方向承担拉、压应力等。一般地，142kg，1999年用于北美轿车和轻型卡车上的塑料新型塑料中采用的增强材料不止一种，在各增强材达200万t，有关专家预测到2009年，该数值将达到料综合效应体现为正混杂效应时，可使各材料均有260万t。其显著的工程特征。在常用的增强纤维中，玻璃纤1988年全世界塑料总产量已达到9l兆t，其体维具有较高的拉伸强度理论值(2000l【gf／mm2)，在积产量接近于钢铁。到2000年末塑料的年产量约≤200℃和相对湿度80内能有效保持其拉伸强为200兆t。塑料工业发展之所以异常迅猛，其原度，此外还有良好的光学性能和电

6、绝缘性能，吸湿性因可概括为资源丰富、种类繁多、性能良好、成型简小，尺寸稳定性好，不燃烧，耐老化，弹性模量较高等便、成本低廉、用途广泛等]特点；而碳纤维由于纤维在牵伸过程中，可增加晶体的取向度，使碳纤维的强度和模量增加，且具有耐高温、强度高和模量高的特点，碳纤维的理论强度可达收稿日期：2000-11-06；．I订日期：2000-11—30作者筒介：彭岳华(1973一)，男．同济大学汽车工程系博士生l_82×l0kgf／mm2，是电、热的良导体，其化学性能导师：雷雨成教授与碳很相似。在不接触氧的条件下，碳纤维有突出·26·维普资讯http://www.cq

7、vip.com彭岳华，等：新型塑料在汽车上的应用的耐热性；尼龙纤维也因其具有密度小，良好的导4塑料在汽车上的应用’]热防油和防其他化学物品腐蚀和韧性，性能比较均匀等特点在汽车构件中应用也较广泛口-。4．1外饰上的应用(见表1)新型塑料的疲劳破坏在宏观特性上与金属材料用“拷贝和粘贴”方法使一种材料代替另外一种基本相似，但在微观机理上很不相同。现已知单向材料已经过时过去热塑车身钣件失败或者不能达连续纤维增强复合材料具有很好的抗疲劳性能．这到预期的效果是因为没有将热塑的性能考虑进去。是因为单向复合材料中载荷主要靠纤维传递，而纤最近的成功缘于在开发的初始阶段已

8、经将新型材料维通常具有很好的抗疲劳性能。但试验结果表明，的特性考虑进去了。其实，塑料车身钣件比