第四百零九章 塑料技术与汽车轻量化(1/2)

晚上睡觉之前，沈笑夫又看了一篇文章塑料技术与汽车轻量化：

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塑料在现代汽车制造中起着重要的作用。

越来越多的塑料使用在汽车上，为人们描绘了汽车向更轻、更省油和更环保发展的趋势。

开发车用塑料结构件是今后发展方向

塑料是以合成树脂聚合树脂或缩聚树脂为主要成分，并根据需要而添加不同添加剂所组成的混合物。

它具有独特的性能塑料可替代其它材料200300kg，可减少汽车自重，增加有效载荷。

2物理性能良好。柔韧性较好，耐磨，避震，单位质量的塑料的抗冲击性不亚于金属，有些工程塑料、碳纤维增强的塑料性能甚至还远远高于金属。

3耐化学腐蚀性。塑料对酸、碱、盐等化学物质的腐蚀均有很强的抵抗能力，其中，聚四氟乙烯是化学性能最稳定的材料，硬聚氯乙烯是最常用的耐腐蚀材料，它可耐质量浓度达90的浓硫酸以及各种浓度的盐酸和碱液。

4设计自由度大。可制成透明、半透明或不透明的制品，外观多种多样，表面可制作具有特色的花纹。

5着色性好。可按需要制成各种颜色。

6加工性能好。杂的制品可一次成型，大批量生产，效率高，成本较低，经济效益显著。

如果以单位体积计算，生产塑料制件的费用仅为有色金属的110。

7环保、节约能源。可回收利用。大量采用塑料的汽车每100k以上。

在现今交通事故不断、乘客安全受到威胁的情况下，部分内饰件的安全性检验已纳入议事日程。

如仪表板上表面的头部冲击试验、其下边缘的膝盖撞击试验、座椅靠背的身体冲击试验等，均要求被检验的内饰件不能碎裂，更不能碎片四溅或出现棱角而伤人。

因此，汽车内饰件不仅应舒适美观，更应能保护乘客安全。

为了有效合理地利用能源及原材料、降低汽车成本，不同类型轿车内饰件使用的材料可以统一使用几种材料，这样势必会扩大这几种原料的生产规模，其材料及成本等都是最经济的。

但塑料也存在一些缺点，如收缩率大，吸水性强，尺寸稳定性差，难以制得高精度制品;易燃，燃烧时产生大量黑烟和有毒气体，长期使用易老化、易变形等，这可以通过改性减少其缺陷。

随着汽车向轻量化方向发展，塑料在汽车上的用量日益增加。利用塑料的质轻、防锈、吸震、设计自由度大等特点，汽车用塑料结构件取得了长足的发展，并且是今后的重点发展方向之一。

塑料制品不仅能够减少汽车零件数量，在降低噪声方面也起到了很好的作用。

生产厂家应利用塑料制品成型的特点，尽量将多个零件一体化，减少数目，设法达到一次成型复杂零件的目的。

汽车用塑料的使用量呈逐年增长趋势，这种趋势在今后还将继续。

汽车轻量化对于节能至关重要。

过去的20年中轿车平均减重25，从而全球每天减少汽油消耗近75万桶，大大减少co2排放量。

汽车外装塑料件对于汽车轻量化效果比较明显。

由于塑料的强度比金属的差，一般需要增加零件壁厚，因此，今后有待开发既价廉、强度又高又耐高温的塑料。

随着汽车用塑料由内饰件向结构件、功能件的发展，以及汽车负荷的增大，单一塑料已无法满足高应力件、高温件和外板等部件的使用要求。

今后应开发力学强度高、综合性能好、耐热性与耐久性优良、寿命长及可靠性好的功能型工程塑料。

采用塑料结构件的汽车渐入佳境

对于急需减轻汽车质量以提高里程表现的汽车制造商来说，现在比以往任何时候更有充分的理由使用塑料。

精巧的塑料包装有助于隐藏混合动力电池，而下一代锂离子汽车电池采用塑料来连接分开的薄膜和外壳。

即使是用来输送连接电池和车轮的电流的电线也将包裹着工程塑料;

而使用生物柴油和其他新型混合燃料的汽车则需要特殊混合树脂来生产软管和油箱。v首发

日本丰田汽车公司和美国通用汽车公司都承诺将在未来两年推出插入式混合动力车，其中，通用汽车将着重开发与2007年亮相的volt概念车类似的车型。

丰田在本届车展上展出的概念车进一步体现了混合动力车的潜力。

该车不仅采用电池驱动，而且其车身结构由碳纤维制成的。

复合材料更适用于低产量汽车，可能在2万4万辆的混合动力车;而传统汽车则在8万辆或以上。

因为汽车制造商能借助复合材料赋予混合动力车不同于非环保型汽车的外观。

投资开发电动车和混合动力车还给予汽车制造商改变汽车本身结构的可能性，使塑料有更好的机会与钢和铝等传统材料相抗衡。

汽车制造商将从根本上考虑改变汽车的制造方式，如汽车货箱地板过去一般都由钢制成。

在设计电动车和混合动力车时，必须考虑到电池组的安放空间。

采用塑料能使货箱地板的设计更为灵活。

鉴此，复合材料能在新的车体结构中发挥作用。

通用汽车公司的volt概念车和福特汽车公司新推出的林肯的树脂来生产车身镶板。

杜邦公司、陶氏化学公司和巴斯夫集团也在与汽车制造商合作开发基于可