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工程塑料新产品在汽车上的应用 |
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作者：李焱 王斌 来源：雅式工业专网 |
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目前，工程塑料在汽车上的应用主要包括内饰件、外装件和功能结构件。
仪表板是汽车内饰的重要组成部分。它是集安全性、功能性、舒适性与装饰性於一身的部件，采用塑料材料（取代金属材料）可减轻重量，降低成本，改进设计的柔韧性和零部件的集成度，提高安全性。目前用作乘用车仪表板的塑料材料主要有PP+GF、ABS、PC/ABS、MPPO/GF、SMA/GF等。近年来LFT （长玻纤增强产品）也开始应用於中型车上，比如Ford的C307等。但是中高档轿车的仪表板材料主要还是采用PC/ABS、SMA/GF等高端材料。比如SGM的710、618等车型，SVW的B5GP、B6GP等车使用高耐热、耐水解、低气味挥发的PC/ABS材料作为仪表板材料；而SGM的18、201等车型则采用SMA/GF材料作为仪表板材料。
表1 2007年工塑料在汽车行业中的应用比例
 PC/ABS
PC/ABS 工程塑料具有很多 优点，比如耐热，能满足115℃长时间的热存放要求；极佳的耐冲击性，而且发生冲撞後的碎片为韧性断裂，不伤害人体；同时它也有很好的尺寸稳定性。PC/ABS目前在仪表板上的应用已经很成熟，但随着汽车工业的发展，对内饰产品的环境和安全要求也越来越高，因此需要材料有更低的气味挥发，更好的耐冲击性。材料供应商针对这种需求，已经提供了更好的解决方案，不断推出气味更低、更耐水解、流动性更好、在低温及热老化後具有更优异的多种冲击性能产品，比如SABIC基础创新材料推出的Cycoloy XCY620、Bayer公司推出的T85XF、锦湖日丽（kumhosunny）公司推出的HAC8260（测试报告见表2）等产品。表2 HAC8260的气味性、散发性的测试报告
(来源於RELIABLE ANALYSIS INC) SMA+GF
玻璃纤维增强苯乙烯-马来酸酐共聚物材料（SMA/GF）被认为是一种经过了时间考验而现在仍在不断扩大用量的仪表板材料。据报道，自从1973年SMA/GF材料第一次被用作轿车仪表板以来，现在全世界已有超过千万部汽车仪表板使用SMA/GF材料。其中北美生产的汽车仪表板骨架大约有三分之二用玻纤增强SMA制造；欧洲的很多车型也在广泛应用增强SMA材料。
SMA/GF材料有加工流动性好、固化快、成型周期短的特点，熔融指数（MFI）达到 8（265℃×5kg）以上，可满足复杂形状仪表板的成型需要；由SMA/GF材料得到的制品尺寸稳定，材料收缩率仅在0.4%左右；它良好的耐热性（115~125 ℃），符合中高档轿车仪表板的要求。
在中国，这种优良材料的巿场一直被国外材料供应商所垄断。从上世纪90年代後期开始，陆续有国内研究院和公司进行开发，但一直没有得到产业化，直到近期，锦湖日丽（Kumhosunny）开发成功并巿场化。其产品HSG5415具有低气味、低排放的特点，高达8级的气味等级满足了GME60276的要求，同时总碳散发低至15.8μg/g。表3 HSG5415的基本物理性质
 PA/ABS
汽车内饰材料一般都有哑光的要求，这样有利於减少驾驶员的视觉疲劳，从而提高驾驶安全性。目前普通的材料都需要进行哑光处理，要麽喷涂哑光漆，要麽在材料中添加哑光剂进行改性，才能满足内饰的要求。PA/ABS合金本身不需要添加哑光剂，就可以带来特殊的表面柔和哑光效果。它结合了PA优异的抗化学腐蚀性、热稳定性和ABS良好的尺寸稳定性、低温抗冲击性能，同时结晶材料与无定型材料的结合使得PA/ABS还获得良好的减震和吸声性能，因而非常适合汽车内饰的应用。锦湖日丽（Kumhosunny）在2004年配合神龙汽车公司的需求开发出PA/ABS合金，目前该材料已经应用於汽车仪表板周边部件，例如控制面板、仪表盘罩、空调出风口等内饰件。表4 PA/ABS材料的基本物理性质
 上文主要概述了工程塑料产品在汽车内饰上的新应用，其实汽车的外饰件和结构件同样正在逐渐“以塑代钢”，从而实现轻量化。比如传统的汽车保险杠钢铁材料已经被工程塑料所取代，一般中、高档轿车采用PC/PBT 材料，而中、低档轿车采用PP增强材料；又比如，汽车门窗饰条与三角块过去由钢铁制造，现在则采用ASA耐候材料或者PC/ASA材料来替代。相信随着汽车安全舒适、轻量节能的发展趋势，工程塑料在汽车上的应用将越来越多。(end)
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(4/17/2008) |
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