工程塑料在汽车中的应用

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1、上海杰事杰新材料股份有限公司汽车用工程塑料介绍工程塑料研究所所长李小俊博士1汇报内容1、汽车技术发展趋势2、汽车轻量化3、工程塑料在汽车中的应用4、我国汽车塑料应用存在的问题与对策21.1当前汽车的主要发展趋势环保安全舒适低成本信息化清洁能源化轻量化可回收个性化多品种少批量1、汽车技术发展趋势3清洁能源化轻量化电子信息化汽车发展方向多品种、少批量1、汽车技术发展趋势4安全化轻量化舒适化洁净化汽车新材料技术1、汽车技术发展趋势51、汽车工业的发展带来的问题￭汽车保有量的急剧增加，给当今世界带来了两大问题能源匮乏环境污染2003年，我国石油进口9100万吨，石油进口

2、量已超过消费总量的30%，能源问题已成为关系到国家战略安全的问题。汽车已成为大气污染的重要根源之一。汽车排放已占大气污染的30-60%。￭我国的汽车工业已经进入快速发展期轿车产量汽车总产量2、汽车轻量化6国外研究证实，在新能源汽车技术尚未突破的今天，轻量化是当前汽车节能、减少污染的最有效途径之一。燃油消耗可减少6%轿车重量减轻10%实现节能减少排放实现环保目标2、汽车轻量化7轻量化----汽车材料的变化2000/2010610kg钢板/铸铁138kg铝合金23kg镁合金40kg其他非铁金属178kg塑料58kg弹性材料104kg其他材料-10%+36%+300

3、%+13%+19%+6%-17%中档轿车重量的变化19701.100kg20001.400kg20101.150kg8未来轻量化目标整车降重50%美国、欧洲和日本等国家通过多年的研究，对轿车工业提出了2010年达到100公里3升油耗的目标，实现这个目标需要改进发动机的燃料燃烧技术和减轻50%的汽车重量。2、汽车轻量化9塑料车身上汽（集团）总公司汽车工程研究院车身轻量化的材料途径高强钢板车身铝、镁合金车身适合大批量生产车型小批量生产车型适合2、汽车轻量化技术103、工程塑料在汽车中的应用11轿车工程塑料平均用量增长情况12MaterialsusedinEurope

4、anAutomotiveProduction200013•轿车塑料用量占整车重量的10%•应用部位遍及全车国外轿车工程塑料应用现状14153.1工程塑料在车身中的应用车身塑料应用概念1）外覆盖件与结构件全部采用塑料2）金属骨架与全塑外覆盖件相结合3）部分采用塑外覆盖件16批量生产阶段（或者成为商品车）塑料应用情况如下：1）高级全塑跑车骨架结构件采用碳纤增强塑料美国GM公司的“Ultralite”，采用碳纤增强塑料车身，仅车身材料成本为1.3万美元外覆盖件采用玻纤增强塑料全塑车身均用于高档的SportsCar2）混合概念全塑车CCV(CompositeConcep

5、tVehicle)Chrysler公司Ticona车身采用玻纤增强热塑性聚酯注射成型，注射成型，设备昂贵（8800吨注射机）用于大批量生产的CCV3）普通高级乘用车如Saturn、雷诺Avantime骨架结构件采用金属件，外覆盖件采用塑料件3.1工程塑料在车身中的应用17一般车身普遍采用纤维增强塑料材料；按照塑料性质来分，用于车身的塑料分为：热塑性纤维增强塑料（FRTP）如玻纤增强PET，GMT...热固性纤维增强塑料（FRP）如手糊玻璃钢、RTM、SMC按照纤维又可分为2类碳纤增强塑料超高强度(比钢高)材料价格昂贵11~22美元/Kg(钢材价格为:0.7~0.

6、8美元/Kg)玻纤增强塑料普通增强材料价格为:1.7~4.4美元/Kg用于车身的塑料材料工艺技术3.1工程塑料在车身中的应用18用于车身的塑料材料工艺技术19用于车身的塑料材料工艺技术表1主要用于车身外板件的塑料材料工艺特点20碳纤增强塑料车身部件与钢车身相比，可减轻重量40%～60%。BMWM3系列采用CFRP部件TheM3CSL'sfrontairdamandreardiffuserispaintedcarbonfibrewithsomeareasleftunpaintedtorevealthepresenceofthecomposite,whilethed

7、oorsandsidesillsandcentredashconsolearealsocarbon-fibrereinforcedplastic.Thecylinderheadcoversarealsocraftedformcarbon-fibre.BMWCFRP侧围骨架应用实例21应用实例22复合材料车身顶盖应用实例23雷诺Avantime车身塑料件应用实例24TheParadigm:thermoformedbodymadeofcoextrudedacrylicstyreneacrylonitrileandABSsheet,weighlessthan1,800

8、pounds(compa