日前,乘聯會發布了 2015 年國內汽車銷量總數據,根據數據,2015 年,國內狹義乘用車批發銷量同比增長 9.3%,達到 20,207,026 輛,首次突破 2,000 萬輛大關,12 月份同比大漲 20.8%,達 2,379,583 輛。汽車的用量在持續增長,汽車材料的發展趨勢也在變化,隨著材料技術提升與低碳環保主流思想的深入,汽車的發展趨勢為輕量化、單一化、無害化、易回收。
圖 1汽車的發展趨勢
一、 輕量化
汽車的輕量化,就是在保證汽車的強度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車的整備質量,從而提高汽車的動力性,減少燃料消耗,降低排氣污染。
圖 2汽車以塑代鋼部件
目前,國內外實現汽車輕量化的方法主要有兩種:
1. 改進汽車結構,使部件薄壁化、中空化,小型化和復合化,對內飾、發動機和底盤燈所有零部件進行結構和工藝改進等。
2. 采用輕量化的金屬和非金屬材料,主要是指鋁合金、鎂合金、高強度鋼材、工程塑料及纖維增強復合材料等。
現在,世界汽車的主要減輕方向——是以塑代鋼,廣泛用于車身的外飾件和功能化,如車門、發動機罩、前格柵、翼子板等等。減輕車重,改善風阻系數和降低油耗。
圖 3 PC材料制作的全景天窗
比如:PC全景天窗,smart fortwo汽車打造出首款固定式全景天窗,天窗面積1.2平方米,質量僅9.8千克,比玻璃天窗大約輕50%。該天窗系統是世界上最大的帶有透明涂層和紅外吸收功能的注塑成型天窗。它能夠吸收太陽能,加入的紅外吸收劑可將紅外線隔離在汽車外,防止車內溫度過高。該材料質量輕但極耐沖擊,且具有熱穩、防刮傷和抗腐蝕等優異性能,能大大降低汽車油耗。
二、 單一化
汽車材料單一的優點:減少材料的采購成本、減少色差、利于汽車材料回收、降低整車氣味、提高認可效率試驗成本、控制質量成本。
表2 材料單一化降本舉例
內飾零件 | 現用材 | 重量/KG | 單一化材料 |
A柱護板本體、門檻踏板本體 | PP/PE | 5.5 | PP+EPDM-T20 |
門內護板上本體、后門內護板上本體等 | ABS | 7.1 | |
門內護板下本體、后門內護板下本體 | PP+EPDM-T15 | 4.3 | |
儀表板本體骨架、副儀表板下本體等 | PP+EPDM-T20 | 9.6 | |
座椅外護板 | PP+EPDM-T25 | 1.7 | |
行李箱后門檻壓板 | PP/PE | 0.9 | |
通風蓋板、低音音響蓋板等 | PP/PE | 0.7 | |
備注:通過用材單一化,實現原材料集中采購,不僅降本15元/輛,而且還提高了用材質量。 |
三、 無害化
1. 低VOCS
目前,汽車的空氣質量越來越受到關注,尤其是新車,車內有害氣體污染往往比較嚴重,很多新車車內有毒有害氣體嚴重超標是不爭的事實。車內的主要有害汽車包括,甲醛、苯、二甲醛、乙苯、甲苯、乙醛等揮發性有機物VOCS,這些氣體對人體健康的危害不容小覷,長期處于有害氣體超標的環境中會導致肌體皮膚、血液及免疫等系統的損害。盡量采用環保級別高的添加劑與助劑,從原料上入手控制有害物質的產生,改善生產工藝、提高檢測力度,提高安全意識,有效的控制汽車環境質量,保證消費者的安全。
圖 4 綠色環保的汽車
汽車材料的未來以整車用材“可持續發展”為目標,應該繼續提升材料“安全、輕量化”技術水平,盡量提升生物材料、免噴涂材料、高性能復合材料等污染小、低碳環保材料在汽車的應用。關注艾邦高分子,發送”voc“可查看更多
2. 免噴涂材料
免噴涂POM、免噴漆PA+ABS。采用免噴涂材料,一次成型,無后序工藝,不僅可以減少噴漆對人體的損害,還節能環保,符合社會發展的趨勢。目前,已有不少汽車在使用免噴涂材料作為汽車內飾件。比如榮威950的當面板就采用了錦湖日麗的免噴涂材料。關注艾邦高分子,發送”免噴涂“可查看更多資料
圖 5免噴涂材料應用于汽車飾件
3. 生物材料
采用聚乳酸PLA+PC、大豆發泡聚氨酯等生物材料,比如:聚乳酸(PLA)是一種新型的生物降解材料,使用可再生的植物資源(如玉米)所提出的淀粉原料制成,是公認的環保型友好材料。這樣可以盡量降低二氧化碳的排放,降低汽車車內的空氣污染。
圖 6生物材料應用于汽車部件
四、 易回收
采用易回收的材料,如TPE/TPV材料來做密封條、表皮等,盡材料可以循環利用,減少自由的浪費與污染,做到低碳環保。
圖 7易回收材料應用汽車部件
本文素材來源于趙涌《奇瑞汽車非金屬復合材料應用現狀與規劃》,艾邦高分子綜合整理編輯
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