汽车外饰件与高分子材料

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所属分类:汽车部件

1、汽车保险杠

汽车保险杠要求材料具有足够的强度、刚性和耐冲击性,以吸收汽车相撞时的冲击能量,同时应具有耐振性、耐磨性、耐热性、耐气候性、耐污染性,以及良好的外观。保险杠按所用的材料分为金属材料保险杠和非金属材料保险杠。金属材料保险杠一般用高强度钢板冲压而成,常用于客车和货车。非金属材料保险杠一般用于轿车,所用塑料的品种有PP/EPDM、PC/PBT、 PC/ABS、 PPO、热塑性聚氨酯和SMC复合材料(Sheet molding compound,即片状模塑料,主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂,填料及各种助剂组成)等。保险杠采用的材料不同,其结构也不同。PP/EPDM、MPPO、PC/PBT及SMC片状模塑料,由于材料本身的强度和韧性较高,可不加钢衬单独成型。而PU材料韧性高而强度不高,需要加钢衬支撑。

PP/EPDM具有质量轻、较好的耐冲击性和刚性,加工方便、成本低、废品可回收利用等特点;但涂装性能较差,强度较低。国际上一些轿车大多采用PC/PBT制作保险杠。PC/PBT塑料合金具有高刚性、高耐冲击性、较好的焊接性、优良的涂装性及良好的表面光泽性,其低温冲击强度特别好。用PC/PBT材料制成的保险杠,车身和保险杠可一次涂装,成为同一色彩。

PC/ABS塑料合金也可用于制作汽车保险杠。PC/ABS 合金具有PC、ABS两者的优良性能,并改善了各自的不足,在性能价格比上有优势。PC/ ABS合金具有较好的冲击性能、挠曲性能、刚性、耐热性,广泛用于制作汽车保险杠。

2、车身部件

车身部件材料要求具有较高的拉伸强度、刚度、耐冲击性,良好的耐挠曲性和耐湿热老化性;制品的尺寸稳定性好,连接简单;制品表面光洁,能精加工,涂装性能良好。用于制作汽车车身部件的材料有非结晶型聚酰胺、聚氨酯、玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂片状模塑料,以及PPO/PA、PC/ABS、PC/PBT工程塑料合金等。工程塑料合金与聚氨酯相比,成品外观品质好,耐热性高,韧性好,注射成型周期短,成本低;与SMC (片材模塑材料)相比,成品冲击强度高,外观品质好,质量轻,加工成本低。工程塑料合金在汽车的前端板、后侧板、挡泥板上都有应用。

PC/PBT合金制作轿车的车体面板。非结晶的PC保证了面板的耐冲击性和韧性;高结晶的PBT提高了面板的耐蚀性、抗紫外线性能和高温(190℃) 条件下的尺寸稳定性。制成的面板外观光滑、色泽耐久,比金属面板质量减轻50%,降低了油耗,面板的颜色多达七种,可省去汽车生产过程中的喷漆涂装工序。

ABS/PC合金制作的车门顶盖活动式行李架。这种行李架能够承载18kg的物品,比原来尼龙制行李架质量减轻61%。

通过PET与PBT、PC等共混制作的工程塑料,该工程塑料具有良好的表面光泽和成型性,能在220℃的高温下使用,冲击强度达648 J/m,可用于制造轿车车身。

用玻璃纤维增强的PET工程塑料,研制出了坚固的可供日常使用的塑料车轮。它的最大优点是不生锈,可以全年使用。塑料车轮较轻,可减轻汽车的非悬架件的质量,使汽车更易于操纵、更舒适。但目前价格较贵,是同样尺寸铝制车轮的3倍,影响了该产品的推广应用。

3、车灯罩与车灯框

工程塑料聚碳酸酯和聚芳酯可以用于制作汽车车灯罩。聚碳酸酯和聚芳酯与有机玻璃相比,耐热性、力学强度和耐冲击性要高得多。聚碳酸酯车灯罩能承受汽车行驶中跳起碎石的猛烈撞击。聚芳酯是所有透明材料中综合性能最好的品种之一。

轿车头灯框专用PBT料,添加10%玻璃纤维,可耐160℃的温度,具有耐高温、高强度、高刚性、尺寸稳定和抗蠕变等特性,有良好的加工性,制品表观质量好,可见熔合纹少,良好的流动性使其适于制造复杂形状的车前灯框,成型时间短,并可与大部分塑料着色剂、其他助剂和填料配混,使用方便。

汽车头灯架用金属色聚碳酸酯(PC),熔体流动性好,加工制品低翘曲和表面平滑,具有优良的耐冲击性和耐环境应力开裂性,符合汽车外饰件工作条件下的各项性能要求。

4、散热器格栅

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-辆轿车风格的重要零件,目前轿车上一般用ABS或PC/ABS合金,经注射成型制成。ABS制成的轿车格栅,由ABS耐候性差,须加人耐候性助剂,色泽为黑色。ABS/PC合金的格栅,经注射成型,再喷漆涂装。一些轿车则使用MPPO或改性POM制成的格栅。

汽车外饰件与高分子材料

5、刮水器片组件

刮水器片是汽车风窗玻璃电动刮水器(由电动机、刮水器片和刮杆组成)的配件之一,由刮架、导条和胶条装配而成。虽然其结构看似简单,但其刮拭效果的好坏直接影响到行车的安全性,因此是汽车配件的一个安全件。根据部件的使用要求,可选择PA作为刮架的主体材料。这是因为PA具有坚韧、耐磨、耐溶剂、耐油和使用温度范围广等特点。刮架采用30%玻璃纤维增强PA1010注射成型。

塑料导条位于刮架与胶条之间,除应具备刮架的使用要求外,还应具有一定的刚性、弹性及弯曲变形小等特性。聚碳酸酯的刚性和硬度很高,而且还有突出的耐冲击性、高韧性。

汽车外饰件与高分子材料

6、后导流板

后导流板要求质量轻、高刚性、设计新型并呈流线型。根据客户和不同车中,可采用SMC (片材模塑材料)、MPPO等材料,也可用改性PP和ABS。经中空成型的导流板成本低,而且表面易涂装。

7、其他零件

车外门把手一般用POM制作,电镀件采用PC/ABS合金;门锁一般使用刚性好的POM;玻璃升降器的支架机构及手摇把材料为POM,刮水器的杆可用PBT或POM;球碗采用POM,微电动机上的小齿轮采用POM;车轮罩使用改性PA或PA/PPO,要进行表面涂装。汽车轮胎固定罩是汽车外装结构件,要求有较高的强度,良好的可涂性,室外的耐候性,尚要耐冰雪、雨水的侵蚀,一般用PPO/PBT合金制造。

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