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汽车复合材料内饰件的创新应用

newmaker 来源：复材在线

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“人们每天都被各类形形色色的车辆外观所吸引，但是什么能让他们乐于享受驾驶？”一位业内分析人士表示。“很明显，只有让驾驶者感到舒适且安全才能做到这点。”这就是为什么自上世纪九十年代之后，设计师们将聚焦的重点由车辆外饰和方便性能方面，转移到了车辆内饰方面，包括：改进内饰部件的触感，减低行驶过程中的发动机噪音，为车厢制造视觉和谐，增加侧部的安全气囊和以通信设备提供更多方式给sync，还能够提供数据信息交换服务(卫星航海、卫星收音机、手机、MP3播放器、互联网等等)。此外，汽车制造商始终在寻找更好的功能集成性。

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福特汽车公司越来越重视打造复合材料内饰部件

因此，生产汽车内饰部件的原材料要求与外饰部件的材料具有同等的耐用性（十年左右）。此外，所有驾驶室的表面不仅要和所需的颜色相匹配，还要面临随着使用，颜色逐渐变淡的境况。不仅如此，鉴于轿车的乘客车厢内不同材料的数目的不平均制造商要使这些材料以相同的速度颜色变淡，使它们在 10 年后的颜色依然是匹配的。加工工具也变得越来越复杂，能够使最终产品与设计图极其接近。最后，制造过程要具备更高效率。所有这一切都为了优化成本与车辆性能。

近日，有影响力的消费者和OEM制造商同时对“绿色”技术产生了兴趣，如生物基单体和天然纤维增强材料，它们能够降低车身重量，减少制造成本和减低碳排放。业内做出的远期规划是加利福尼亚州将对国家购买车辆执行内饰排放标准，使用被称为Section 01350 标准测试，该标准对物质的排放量规定了严格的限制。如果该标准正式出台，加州的采购程序可能会影响在北美销售的所有客运车辆。

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巴斯夫复合材料汽车部件中天然纤维含量高达90%

这些因素，加上所有汽车制造商承受的巨大压力，即：降低车身重量（以提高燃油经济性）和维持或降低制造成本，满足消费者对更高驾驶舒适度的需求，以及方便操作和内饰豪华的要求，为增强塑料诸多解决方案创造了巨大发展机会。

多用途，无 VOC 丙烯酸聚合物

最有趣的新汽车复合材料之一，是一款独特的聚合物：热固性和热塑性材料。这种材料在提高车辆性能、降低车身重量和制造环保内饰方面拥有巨大的发展潜力。这款材料的发明者和制造者BASF SE (德国 Ludwigshafen路德维希港德意志联邦共和国西南部城市在莱茵河畔)，称其为“Acrodur”。该公司表示，这款交联丙烯酸乳液共聚物材料在欧洲地区已经使用十多年了。

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巴斯夫推出的 Acrodur 丙烯酸酯共聚物/天然纤维预浸料

去年，Acrodur获得了2009 SPE汽车创新大奖。凭借基于自然纤维材料制成的7系车门内板，宝马公司赢得了材料创新类别奖。这款门板是巴斯夫和J. Dittrich & Son公司联合开发的，采用了Acrodur丙烯酸共聚物树脂，Dräxlmaier集团供货。与其他用于车门内板的、基于自然纤维的材料相比，能够降低20%的重量。

向评判团介绍这款材料的是UlrichDräxlmaier。他强调说：Acrodur中只有不到30%的石化-塑料成分。因为不需要加工真空展平板、干燥或喷射的设备，如果将它量产，在相关设备上的投资会比竞争材料低25%。新材料表面的独特外层，是开发人员用较薄的铝箔层压制成的。

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Faurecia公司天然纤维复合材料汽车部件

Acrodur系列的新型胶粘剂，该产品具有很强的对环境敏感和安全特性，且胶粘性能好，可为用户的应用创新提供潜在空间。

据悉，该新产品是水性无甲醛交联丙烯酸，密度高，可用于生产耐用性塑料聚合物。据中国环氧树脂行业协会介绍，基于丙烯酸酯的这一产品为生态环保型胶粘剂领域提供了一类新产品，它揉和了热塑性塑料的工作性能和热固性聚合物的卓越耐久性和承载能力。而且它是一种单组份水性体系，可以通过加热固化在固化反应中唯一的副产品是水，不会产生酚甲醛。

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Faurecia公司天然纤维复合材料汽车部件

该产品的另一个特点是节省成本，其加工非常简单，可以利用传统技术将其用在几乎所有基材上，而不需要为满足卫生产品生产场地的标准而采用成本高昂的特别措施。

在制造复合材料部件时，汽车工程也越来越多地采用复合材料，巴斯夫的Acrodur热处理型丙烯酸共聚物成型的具有高负载自然纤维的坯料被Draxlmaier集团压注成下门板车内件安装在BMW7系列豪华车上。这一树脂混合体经过预先热塑后成为一种独特的丙烯酸共聚物，作为生产用的预浸料坯/半成品或坯料，在120℃以上温度下交联形成非常耐用的热定型材料。树脂具有自然纤维良好的浸润性，化合物成型能力好，与刚性物机械固接好，所生产的复合材料具有高纤维抗载力，在车门应用中达到70%，使门板轻量化、薄型化但具高坚度。而高性能、轻型/经济型和绿色复合物节约成本，减少VOC挥发，快速再生的自然纤维垫在不失性能的同时降低了汽车炭足迹。

SABIC创新塑料公司的高端材料继续代替传统产品，如玻璃、金属和热加工型，使得汽车内外部在款式、性能和档次上尽善尽美。“汽车厂商在寻求减少环境影响的新出路，我们的材料满足了所要求的目标，无论是降低重量，可回收，或者避免二次加工或卤素污染。未来汽车设计将以创新方式给高性能塑料带来许多新机会，我们准备和客户一道把生态材料扩充到更多新应用中。”SABIC汽车创新塑料公司市场、工程及技术经理Venkatakrishnan Umanaheswaran说。

显然，没有复合材料，创新和经济性生产在当今汽车行业几不可能。工程聚合物在车用内外饰、变速箱/底盘、车身、燃油、电器/电子应用上发挥重要作用。Ticona工程塑料公司全球汽车负责人Maria Ciliberti说：“汽车应用上的关键事项包括温度、化学腐蚀、电子隔离、尺寸稳定性、公差和模块化，当然还有成本和重量节省等。在外饰方面，工程塑料既要承受强大的机械负载，又要抗紫外和化腐(如清洗剂)。集成线缆要求优质耐磨损材料，并在零下40℃至80℃高低温范围内保持机械稳定。”

由于汽车内饰兼有舒适、安全和作业功能，所用材料既要达到技术要求(如韧性与强度)，又要拥有和内饰设计相配、外观诱人的成色。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (8/11/2010)


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