汽車應用中的工程塑料
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發(fā)表時間：2022-12-30 14:16:22
汽車用塑料有很多以往傳統(tǒng)材料沒有的優(yōu)點，主要表現(xiàn)在重量輕、有良好的外觀裝飾效果、有多種實際應用功能、有良好的理化性能、容易加工成型、節(jié)約能源，可持續(xù)利用等各方面。
工程類塑料
工程類塑料由于擁有較好的綜合機械性能，在汽車領域也得到廣泛使用，煒林納改性塑料主要介紹聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PU)、聚碳酸酯(PC)這幾類產品。
PA：聚酰胺，俗稱尼龍，工業(yè)使用上PA種類較多，常用的有PA6、PA66和PA610。PA易印刷，易染色，電性能優(yōu)良；耐藥品，耐油的腐蝕。機械方面的共性是堅韌，都具有很高的表面硬度，拉伸強度好，抗沖擊能力好，耐疲勞，耐折迭，耐應力開裂。PA的抗拉抗壓強度隨溫度和吸濕量而改變，所以水相對是PA的增塑劑，加入玻纖后其抗拉抗壓強度可提高2倍左右，耐溫能力也相應提高，PA本身的耐磨能力非常高，所以可在無潤滑下不停工作。
PA的缺點耐酸性差，耐光性差，耐污染性差。由于熱膨脹和吸水性的影響，制件尺寸穩(wěn)定性差，收縮率1～2%，需注意成型后吸濕的尺寸變化。吸水率100%，相對吸濕飽和時能吸8%，合適壁厚：2～3.5mm。
注塑性能：PA由于酰胺基的存在，吸水強而吸水牢固，因此，在注塑時應充分的烘干，一般要在120℃烘干3-4小時；PA粘度小，流動速度快，為防止射嘴流誕，應采用自鎖噴嘴或尼龍專用噴嘴。同時，要注意模具精度。
應用范圍：PA在汽車領域主要用于制造軟管(制動軟管、燃油管)、燃燒油過濾器、空氣過濾器、機油過濾器、水泵殼、水泵葉輪、風扇、制動液罐、動力轉向液罐、白葉窗、前大燈殼、安全帶。
PMMA：聚甲基丙烯酸酯，俗稱有機玻璃，耐室外老化，有極好的透光性，爆曬而不影響它的透明度，在光的加速老化240小時后仍可透過92%的太陽光，室外十年仍有89%，紫外線達78.5%。機械強度較高，有一定的耐寒性，耐腐蝕，絕緣性能良好，尺寸穩(wěn)定，易于成型，質較脆，易熔于有機溶劑，表面硬度不夠，易刮傷起毛。合適的塑料產品：有一定強度要求的透明結構件。
注塑性能：PMMA的吸濕率為0.3%，注塑前必須進行干燥，一般在80℃左右干燥2～4h；注塑時熔體溫度在240～270℃，模具溫度要控制在35～70℃。
PMMA由于其良好的透光性能，廣泛用在汽車照明標志牌、車門玻璃和燈玻璃罩上。
POM：聚甲醛，俗稱塑鋼，抗拉強度，沖擊韌性，剛性和疲勞強度，抗蠕變性能很高，尺寸穩(wěn)定性好，吸水性小，摩擦數(shù)小，具優(yōu)良的耐摩擦磨損性能，在高溫和水中仍有很大的剛性，耐化學腐蝕性能同于PA，但價格較低，耐反復扭曲，有突出的回彈能力?？稍?40攝氏度-100攝氏度之間長期使用。POM的不足之處在于：易受強酸腐蝕，不耐高溫，熱穩(wěn)定性差。收縮率2-3.5%合適壁厚：1.5-2.5mm。
注塑性能：POM有明顯的熔點，175℃時熔化，240℃時就分解，一般加工溫度190℃～220℃，它的加工范圍很窄；POM不吸水，在注塑時，一般不需要烘干，但質量要求高的制品，可以用60℃烘干1～2小時即可；溫度不可太高，否則無染色制品會變色；它的耐酸性差，不能用酸性染料染色。
應用范圍：POM在汽車上用與制造儀表板手套箱附件、各種閥門(排水閥門、空調器閥門等)、各種葉輪(水泵葉輪、暖風器葉輪、油泵輪等)、各種電器開關及電器儀表上的小齒輪、各種手柄及門銷等。
PC：聚碳酸酯，具有突出的沖擊韌性和抗蠕變性能，耐熱性好，耐寒性也很好，脆化溫度達-100℃，抗彎強度與尼龍相當，并有較高的延伸率和彈性模量，但疲勞強度小于尼龍66。吸水性較低，收縮率小，尺寸穩(wěn)定性好。耐磨性與尼龍相當，并有一定的抗腐蝕能力，但成型條件要求高。耐氣候性好，可在較高的溫度和高載荷下條件下長期應用，但不可在濕溫下使用，耐溶劑性差，有應力開裂現(xiàn)象，疲勞強度差。收縮率0.5-0.7%，合適的壁厚為2-3.5mm。PC加入玻纖可改善其收縮率，機械強度和耐溫性，在100℃左右長期使用鋼性會增加，可用退火改善內應力。
注塑性能：PC有明顯的熔點，220℃時熔化，350℃時就分解，一般加工溫度為250℃～320℃；它吸水，少量的水分可以引起它在高溫時分解，在注塑時必需要烘干，烘干溫度可以用120℃烘干4～5小時即可；PC料的熔融粘度大，注塑時需要用較大的壓力；PC在加工時，如果條件允許，可以用模溫機提高模具溫度，以降低產品的殘余應力；PC的收縮率與加工條件和制品的壁厚無關，它的縱橫向收縮率比較接近，因此，可以加工成精度很高的制品；它的收縮率為0.5%。
主要合成體PC-ABS：PC-ABS是PC與ABS的共混材料，通常以共混造料后，以粒料形狀供應。如果只把兩種料簡單的混合后，直接注塑，效果很差，會出現(xiàn)分層現(xiàn)象；PC的優(yōu)點是剛而韌，缺點是應力開裂，粘度大；ABS的優(yōu)點是流動性好，但表面硬度低；這樣共混后的材料PC-ABS即保留了兩者的優(yōu)點；PC-ABS具有較高的表面硬度，較高的剛性和韌性，也有較高的抗應力開裂能力；它的機械性能介于兩者之間。
應用范圍：PC在汽車領域主要用在制造燈罩，左右輪罩護板，儀表擋板本體(PC+ABS)、左右風框蓋、中間風框蓋(PC+ABS)、后保險杠緩沖墊。
PU：聚氨酯，根據(jù)聚合反應生成物的不同，常用的分為硬質聚氨酯和軟質聚氨酯。硬質聚氨酯的強度很高，韌性好，絕熱性好，防水效果好，成型工藝簡單，生產效率高；軟質聚氨酯的彈性很好，吸音效果好，耐老化性能、抗化學介質能力等，綜合力學性能遠遠超過pvc等材料。聚氨酯的聚合很方便，不僅可在常溫常壓條件下進行聚合反應，甚至可以進行現(xiàn)場聚合后直接發(fā)泡或噴涂、修補等施工。
聚氨酯泡沫塑料廣泛應用于汽車內飾和吸收振動的零部件上，如涂覆材料、聚氨酯硬質塑料板材、聚氨酯彈性體、座椅軟泡沫材料、裝飾件、沙發(fā)革、車頂飾品；應用最多的是各種軟質和硬質的聚氨酯泡沫材料，它有隔振、隔音、降噪、保溫隔熱；PU還可制成車用聚氨酯涂料、粘結劑、密封劑等。汽車上的PU代表制件有儀表板、后視鏡、保險杠、座椅軟墊、頭枕、轉向盤、儀表板防振墊、支柱裝飾件、前頂襯里、窗框架、頂棚與側頂架裝飾、門襯板、遮陽板、后頂架裝飾等。
特種塑料玻璃纖維增強塑料：玻纖增強塑料是在原有純塑料的基礎上，加入玻璃纖維和其它助劑，從而提高材料的使用范圍。一般的來說，大部分的玻纖增強材料多用在產品的結構零件上，是一種結構工程材料；如：PP，ABS，PA66，PA6，PC，POM。
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