淺談汽車裝飾件塑料原材料的選用

汽車裝飾件要根據(jù)其所起的作用、所處的應用環(huán)境及其制造成型所需的條件等因素，結合塑料原材料本身的特性選擇相應的合適的原材料。 
      汽車裝飾件是汽車的重要部分，它們在各自的安裝位置起著重要的作用，實現(xiàn)著汽車的各項功能。在19世紀 70年代以前，我國汽車上塑料零部件的應用還很少，于電器絕緣件、部分膠堵等少數(shù)零件。后來隨著汽車內飾軟化要求的提出，汽車內飾開始采用PUR軟發(fā)泡、PVC革、薄膜及塑料制品，從19世紀90年代開始，塑料在汽車裝飾件方面開始進入全面的發(fā)展應用階段。 
塑料材料的大量運用 
      近年來，隨著*石油資源的消耗和CO2排放量的增加，降低油耗成為汽車設計者首要考慮的問題，而汽車輕量化是解決這一危機的重要技術措施之一。據(jù)統(tǒng)計，汽車自重每減輕10%，燃油消耗可降低6%～8%，要實現(xiàn)汽車輕量化就要考慮在汽車零部件上大量開發(fā)和應用輕量化材料，塑料正是適合這一要求而開始在汽車裝飾件上大量運用的。 
目前，國產(chǎn)轎車塑料的單車用量為50～120kg，國產(chǎn)輕、中型載貨車的塑料單車用量為40～50kg，重型載貨車的塑料單車用量可達80～150kg?？梢哉f，我國轎車的塑料應用水平，無論從單車用量、應用品種還是從塑料制品的生產(chǎn)技術來講，均已基本達到國外同類產(chǎn)品的技術水平。 
塑料材料的特性 
      塑料是一種合成的高分子聚合物，是利用單體原料通過合成或縮合反應聚合而成的材料，是由合成樹脂加入填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑和色料等各種添加劑組合而成。它的主要成分是合成樹脂。塑料的基本性能主要決定于合成樹脂的本性，但添加劑也起著重要作用。有些塑料基本上是由合成樹脂所組成，不含或含少量添加劑，如有機玻璃、聚苯乙烯等。 
      塑料本身具有以下優(yōu)點：（1）大多數(shù)塑料質輕；（2）抗化學腐蝕能力強；（3）耐磨耗性好；（4）部份透明或半透明，具有光澤；（5）大部分為良好的絕緣體；（6）著色性好；（7）防水；（8）部分耐高溫；（9）價格便宜；（10）一般成型性好、容易被塑制成不同形狀；（11）容易加工、可大量生產(chǎn)、加工制造成本低；（12）用途廣泛、效用多等。 
      通過各種不同的改進方法，加入不同的添加劑可以改良塑料的性能。根據(jù)不同需要改良的改性塑料具有不同的性能，如具有優(yōu)良的耐沖擊性、耐候性；尺寸穩(wěn)定性，不容易變形；耐高/低溫性；以及柔韌性；阻燃性和抗老化性等。 
      改良后的塑料有著不同的分類，如：工程塑料：PC、PC/ABS、PBT、PET、PA6、PA66、POM、PPO和PMMA/ABS等；特種塑料：PPA、PPS、PEI、PES、PEEK和LCP等；以及通用塑料：PP、HIPS及熱塑性彈性體；另外還有PC/PET、PC/PBT、PPS/PS和PBT/ABS等特殊合金塑料。經(jīng)過改良后的塑料極大地拓寬了塑料材料的應用領域。 
汽車上常用的塑料材料 
      以下是幾種汽車上常用塑料的特點： 
     1.聚碳酸酯（PC）是在分子主鏈中含有碳酸酯的熱塑性塑料：它具有高透明、高強度、高耐蠕變、極優(yōu)的尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的低溫和耐熱性、阻燃性、加工性和隔音性等優(yōu)良特性； 
     2.丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）是一種通用型熱塑性聚合物：它具有優(yōu)良的耐熱性和電絕緣性、良好的尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的加工流動性、韌性和抗沖擊性以及容易電鍍等特點； 
     3.聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT/PPS）是乳白色半透明到不透明、結晶型熱塑性聚合物：它具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性、自潤滑、低摩擦系數(shù)、耐候性、吸水率低（這使它在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性）和電絕緣性，低溫下可迅速結晶和成型性良好等特點； 
     4.聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一種性能*的熱塑性聚酯材料：它具有耐熱性佳、吸濕性低、耐化學品、耐候性佳、介電強度高和尺寸穩(wěn)定等特點；容易制成玻纖增強和阻燃產(chǎn)品，可用超聲波焊接； 
     5.聚酰胺（PA）即尼龍，是分子主鏈上含有重復酰胺基團的熱塑性樹脂的總稱，包括脂肪族PA和芳香族PA：它具有很高的機械強度、軟化點高、耐熱、自潤滑性好，吸震性和消音性，以及耐油、電絕緣性好等特點；纖維增強可降低樹脂吸水率，使其能在高溫、高濕下工作； 
      6.聚甲醛（POM）是一種綜合性能優(yōu)異的高性能熱塑性工程塑料；具有強度高、耐蠕變特性、耐疲勞特性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的成型性、高光澤特性、優(yōu)良的耐摩擦（磨耗）和長期滑動特性等特點；對于某些無機藥品及油類具有超群的耐久性。 
汽車裝飾件塑料原材料的選擇 
      如何選擇汽車裝飾件塑料原材料？主要是根據(jù)裝飾件在汽車上所起的作用、所處的應用環(huán)境及其制造工藝、塑化成型所需的技術條件等因素，再結合塑料原材料本身的特性來選擇相應的合適的原材料。 
      塑料件的性能要求一般為：物理性能：密度、成型收縮率、吸水率和填充量；機械性能：拉伸強度、斷裂伸長率、彎曲強度、彎曲模量和懸臂梁沖擊；熱性能：維卡軟化點、熱傳導率、熱變形溫度和阻燃性能；電性能：介電常數(shù)、介電強度、耐導電徑跡和體積電阻率。 
1.汽車外飾件塑料原材料的選用 
      前、后保險杠、外側圍護板，由于其處于汽車的周圍，對汽車起保護的作用，要求防撞、吸能，應具有超高的耐沖擊性和韌性。并且由于它是汽車外部工作件，工作環(huán)境較為惡劣，這就要求具有耐高/低溫性、耐老化性能和耐腐蝕性；又由于它體積比較大，制造時成型困難，表面易形成流痕、熔接痕，這就要求材料流動性好、具有優(yōu)良的成型性。 
      保險杠是外觀件，對表面外觀有較高的要求，有的要進行噴漆處理，還需要涂裝性好。 
      此外，保險杠的zui大尺寸接近2m，收縮變形較大，尺寸難以保證在公差要求的范圍內，所以還要求具有尺寸穩(wěn)定性。據(jù)此，結合塑料材質的特點，保險杠的原材料可以選用如下材料：PP+EPDM+Talc、PBT/ABS、PC/ABS、PA/ABS和PC/PBT。 
      散熱格柵又稱中網(wǎng)、散熱器罩，它裝在汽車發(fā)動機水箱的前邊，起到通風散熱的作用，也是外部工作件，因此要求原材料耐高溫、耐候性強。散熱格柵是汽車的前部亮點，有的要求電鍍，還要求表面流暢，這樣更美觀、漂亮，故要求原材料具有優(yōu)良的流動性、良好的電鍍及噴涂性能。據(jù)此，結合塑料材質的特點，散熱格柵的原材料可以選用如下材料：耐熱ABS、PC/ABS、PC/PBT、ASA和AES。 
      標牌、銘牌是小件，固定或貼在汽車的表面，是外部工作件，它的原材料需具備耐高/低溫、耐化學腐蝕性；有的需要電鍍，故需要有良好的電鍍性。據(jù)此，標牌、銘牌的原材料可選用如下材料：電鍍級ABS、電鍍PC/ABS。 
      行李架裝在汽車頂部，是外部工作件，要求耐候性強；有的行李架還需要承重，故要求強度高、耐沖擊強；行李架細長，縱向收縮變形較大，尺寸難以保證在公差要求的范圍內，所以還要求具有尺寸穩(wěn)定性。據(jù)此，行李架可選用如下塑料：PC/ABS、PBT+GF。 
     擾流板起擾流、減小汽車風阻系數(shù)和消除渦流噪音的作用，是外部工作件，要求耐候性強；有的要求噴漆以求美觀和消除成型工藝造成流痕、水紋、結合痕等缺陷，故要具有良好的噴涂性和優(yōu)良的加工性能。它可選用如下塑料：PP+EPDM+Talc、ABS、PC/ABS和PP66+GF。 
     門拉手/門把手是外部工作件，經(jīng)常受力，接觸汗液等，有的需要電鍍或噴漆，原料要具有低溫韌性、良好的電鍍性及噴涂性能、耐疲勞性、耐化學藥品；它們多數(shù)要進行二次加工，進行二次包塑或機加工，故此其原料還要具備尺寸穩(wěn)定性。它可選用如下塑料： ABS、ABS +GF、PP+GF、電鍍PC/ABS和PC/PBT。 
      后視鏡是外部工作件，工作環(huán)境也較為惡劣，原料需要具有耐候性強、耐沖擊強；后視鏡通常要電鍍或噴漆，還要有良好的電鍍性及噴涂性能；后視鏡要求外觀流暢、尺寸變化小，原料要具有流動好、尺寸穩(wěn)定性的特點。它可選用如下塑料：ASA、AES、ABS、PP+GF、PC/PBT和PBT+GF。 
      除霧格柵又叫前雨刮格柵，它位于前風擋玻璃下邊，發(fā)動機艙后上邊，主要作用是密封、防止前風擋玻璃擋下的雨水和雜物進入機艙。它要求耐候性強、耐沖擊性高；由于它不需要光亮，要低光澤。它可選用如下塑料：PP+ Talc、耐熱ABS、PC/ABS和PA/ABS。 
      輪胎罩套在備胎上，一般用于越野汽車，工作環(huán)境更為惡劣，因此它要具備耐沖擊性、抗震抗拍打性和耐腐蝕。它可選用如下塑料：PP+EPDM+MD、PA+EPDM+MD。 
2.汽車內飾件塑料原材料的選用 
      儀表板是汽車內飾件中zui為復雜、zui大，承載件zui多、zui難于加工制造的部件，它集安全性、功能性、舒適性與裝飾性於一身，除了要求有良好的剛性及吸能性，人們對其手感、皮紋、色澤、色調的要求也愈來愈高。它要求原材料流動性、成型性、尺寸穩(wěn)定性好；由于儀表板接受陽光的直接照射，所以它要具備高耐熱性；儀表板要有良好的剛性及吸能性，所以它要具備高耐沖擊性、柔韌性；同時要避免光線影響駕駛員視線，還要具備低光澤性。它可選用如下塑料：PP+ Talc、耐熱ABS、PC/ABS、PA/ABS和PBT/ABS。 
      控制面板裝在儀表板上，它主要承載一些電器功能件，它要求原材料高耐熱、低光澤性（良好的消光性外觀）、優(yōu)良的成型加工性能。它可選用如下塑料：耐熱ABS、PC/ABS。 
      出風格柵裝在儀表板上，它是汽車空調的出風口，要經(jīng)常撥動。它要求原材料高耐熱、耐沖擊性、柔韌性和尺寸穩(wěn)定性。它可選用如下塑料：耐熱ABS、PC/ABS 、PBT/PET+GF 和PP+ Talc。 
     雜物箱和副儀表板與儀表板相連，主要用于盛放物品；它要求原材料高剛性、耐熱性、高沖擊性、耐刮檫性、尺寸穩(wěn)定性和低光澤性。它可選用如下塑料：PP+ Talc、ABS和PC/ABS。 
      扶手和拉手是司乘人員的把手，它要求原材料具有高耐熱、高沖擊、尺寸穩(wěn)定性、低光澤性和易于涂裝、電鍍。它可選用如下塑料：PP+ Talc、耐熱ABS和PC/ABS。 
      門內飾板、襯板和立柱護板安裝在駕駛室的周圍，形成司乘人員的室內活動空間，它要求原材料具有高強度性、高表面硬度、耐沖擊性、耐化學性、低氣味、易成型加工性、尺寸穩(wěn)定性和耐刮檫性。它可選用如下塑料：PP+ Talc、PP+ EPDM-T、耐熱ABS和PC/ABS。 
      發(fā)動機罩，位于發(fā)動機艙內發(fā)動機的上部，用于遮蓋發(fā)動機及其管路、線束，由于發(fā)動機艙內溫度較高，油污較大，它要求原材料具有高耐熱、高沖擊、高強度、低翹曲、耐油、耐腐蝕和尺寸穩(wěn)定性。它可選用如下塑料：PA+GF+MD、PA+GF。