目前,工程塑料在汽車上的應用主要包括內飾件、外裝件和功能結構件。
儀表板是汽車內飾的重要組成部分。它是集安全性、功能性、舒適性與裝飾性於一身的部件,采用塑料材料(取代金屬材料)可減輕重量,降低成本,改進設計的柔韌性和零部件的集成度,提高安全性。目前用作乘用車儀表板的塑料材料主要有PP+GF、ABS、PC/ABS、MPPO/GF、SMA/GF等。近年來LFT(長玻纖增強產品)也開始應用於中型車上,比如Ford的C307等。但是中高檔轎車的儀表板材料主要還是采用PC/ABS、SMA/GF等高端材料。比如SGM的710、618等車型,SVW的B5GP、B6GP等車使用高耐熱、耐水解、低氣味揮發的PC/ABS材料作為儀表板材料;而SGM的18、201等車型則采用SMA/GF材料作為儀表板材料。
PC/ABS工程塑料具有很多優點,比如耐熱,能滿足115℃長時間的熱存放要求;極佳的耐沖擊性,而且發生沖撞後的碎片為韌性斷裂,不傷害人體;同時它也有很好的尺寸穩定性。PC/ABS目前在儀表板上的應用已經很成熟,但隨著汽車工業的發展,對內飾產品的環境和安全要求也越來越高,因此需要材料有更低的氣味揮發,更好的耐沖擊性。材料供應商針對這種需求,已經提供了更好的解決方案,不斷推出氣味更低、更耐水解、流動性更好、在低溫及熱老化後具有更優異的多種沖擊性能產品,比如SABIC基礎創新材料推出的CycoloyXCY620、Bayer公司推出的T85XF、錦湖日麗(kumhosunny)公司推出的HAC8260等產品。
玻璃纖維增強苯乙烯-馬來酸酐共聚物材料(SMA/GF)被認為是一種經過了時間考驗而現在仍在不斷擴大用量的儀表板材料。據報道,自從1973年SMA/GF材料第一次被用作轎車儀表板以來,現在全世界已有超過千萬部汽車儀表板使用SMA/GF材料。其中北美生產的汽車儀表板骨架大約有三分之二用玻纖增強SMA制造;歐洲的很多車型也在廣泛應用增強SMA材料。SMA/GF材料有加工流動性好、固化快、成型周期短的特點,熔融指數(MFI)達到8(265℃×5kg)以上,可滿足復雜形狀儀表板的成型需要;由SMA/GF材料得到的制品尺寸穩定,材料收縮率僅在0.4%左右;它良好的耐熱性(115~125℃),符合中高檔轎車儀表板的要求。在中國,這種優良材料的巿場一直被國外材料供應商所壟斷。從上世紀90年代後期開始,陸續有國內研究院和公司進行開發,但一直沒有得到產業化,直到近期,錦湖日麗(Kumhosunny)開發成功并巿場化。其產品HSG5415具有低氣味、低排放的特點,高達8級的氣味等級滿足了GME60276的要求,同時總碳散發低至15.8μg/g。
汽車內飾材料一般都有啞光的要求,這樣有利於減少駕駛員的視覺疲勞,從而提高駕駛安全性。目前普通的材料都需要進行啞光處理,要麼噴涂啞光漆,要麼在材料中添加啞光劑進行改性,才能滿足內飾的要求。PA/ABS合金本身不需要添加啞光劑,就可以帶來特殊的表面柔和啞光效果。它結合了PA優異的抗化學腐蝕性、熱穩定性和ABS良好的尺寸穩定性、低溫抗沖擊性能,同時結晶材料與無定型材料的結合使得PA/ABS還獲得良好的減震和吸聲性能,因而非常適合汽車內飾的應用。錦湖日麗(Kumhosunny)在2004年配合神龍汽車公司的需求開發出PA/ABS合金,目前該材料已經應用於汽車儀表板周邊部件,例如控制面板、儀表盤罩、空調出風口等內飾件。
其實汽車的外飾件和結構件同樣正在逐漸“以塑代鋼”,從而實現輕量化。比如傳統的汽車保險杠鋼鐵材料已經被工程塑料所取代,一般中、高檔轎車采用PC/PBT材料,而中、低檔轎車采用PP增強材料;又比如,汽車門窗飾條與三角塊過去由鋼鐵制造,現在則采用ASA耐候材料或者PC/ASA材料來替代。相信隨著汽車安全舒適、輕量節能的發展趨勢,工程塑料在汽車上的應用將越來越多。
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