塑料在现代汽车中的运用

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1、四川省汽车工程学会成都市汽车工程学会2007年学术年会论文塑料在现代汽车中的运用作者：岳治国刘彦朱云钟作者单位：成都军区78606部队摘要：本文介绍了塑料的特性、塑料在现代汽车上的运用和面对的问题，并提出对策。关键词：塑料汽车运用当今世界各国对汽车发展方向提出的主要目标是∶节约能源，防止环境恶化、改善安全性能。作为构成汽车的主要材料，塑料的应用水平直接关系到这三大问题，因此汽车发展的目标也是汽车塑料技术发展的重要动力和追求的目标。为此，在确保汽车整体性能的前提下，如何利用高新技术把塑料合理运用到汽车上，达到减轻整

2、车重量，增加有效载荷，降低汽车排放，提高燃烧效率，降低成本的目的是大家要思考的问题。1塑料的特性塑料在汽车工业上应用始自20世纪50年代。由于塑料本身具有的独特性能，它的使用对汽车减重、安全、美观、舒适、节能、耐用等功不可没。主要表现在：1.1轻量化。塑料密度小，单位体积的质量轻，用100kg的塑料可替代其它材料200-300kg，可减少汽车自重，增加有效载荷。1.2抗冲击性较好。如果按单位质量来计算材料的抗拉强度，塑料的抗冲击性并不逊于金属，有些塑料如工程塑料、碳纤维增强的塑料等还远远高于金属。1.3加工性能好

3、。复杂的制品可一次成型，能采用各种成型法大批量生产，生产效率高、成本较低、经济效益显著，如果以单位体积计算，生产塑料制件的费用仅为有色金属的1/10。1.4设计自由度大。产品表面可制作具有特色的花纹，外观多种多样，着色性好，可制成透明、半透明或不透明。1.5具有弹性变形特性。在强烈撞击时能吸收大量的碰撞能量，具有较大的缓冲作用，对车辆和乘员起到保护作用。1.6塑料耐腐蚀性强。对酸、碱、盐、汽油等化学物质的腐蚀均有抵抗能力，局部受损不会腐蚀，可用来制备汽车燃油箱、发动机和底盘上的一些零件。1.7部分塑料还具有良好的

4、耐磨、避震、吸音性能，对电、热、声都有良好的绝缘性能，可被广泛地用来制造汽车内部的电绝缘、绝缘保温、隔热以及吸音零部件。1.8大多塑料可回收利用。符合当今循环经济要求，满足人类可持续发展战略要求。2汽车塑料的应用与汽车设计理念的发展密切相关。当前，汽车正朝着更环保、更安全、更舒适以及个性化方向发展。伴随着轻量化技术、安全吸能技术的广泛应用，为塑料的应用带来了良好机遇。2.1降低自重，节能降耗、减轻污染。1四川省汽车工程学会成都市汽车工程学会2007年学术年会论文当前，节能和环保是关系到人类可持续发展的重大问题。因

5、此，降低燃耗、减少向大气排出CO2和有害气体及颗粒已成为汽车工程界主攻的方向。世界各国也纷纷出台相关政策限制油耗及排放，2004年，我国国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会联合发布了首个油耗强制性国家标准---《乘用车燃料消耗量限值》（GB19578－2004），该标准对我国汽车的燃油消耗作了上限规定。这将使汽车厂商更注重开发出新的技术或应用轻质新材料以降低车体质量，从而达到的节能降耗，减轻污染的目的。在众多的降低燃耗及减少排放的方法中，减小汽车自重是最有效措施之一。这是由于汽车的燃油量与其在行进过程中

6、所受阻力有很大关系，不论是滚动阻力、上坡阻力还是加速阻力又与其自身的质量成比例关系，因此汽车的自重影响到燃油经济性能。试验表明，在相同情况下，轿车的质量每减轻100kg，每百公里的燃油消耗将减少0.4-lL，汽车的自身质量每减少10％，燃油的消耗可降低6-8％。因此现代汽车的车用材料逐渐从金属向塑料过渡。30多年来，国际上汽车塑料的用量在不断增加（如图所示）。平均每辆车上塑料的用量从20世纪70年代初的50-60kg已发展到目前的150kg，而且增长还在继续。在日本、美国和欧洲等发达国家中，每辆轿车平均使用塑料已

7、超过150kg，占汽车总重量的10%。目前，我国每辆轿车塑料用量平均为100kg，占总重量的8%左右，达到国外20世纪80年代中期的水平。目前汽车用塑料零部件主要分为内部装饰件、外部装饰件和功能结构件。内部装饰件：以安全、环保、舒适为应用特征，用可吸收冲击能量和震动能量的弹性体和发泡塑料制成，以减轻碰撞时对人体的伤害，提高汽车的安全系数。主要有：仪表盘、车内门板、座椅、方向盘、顶棚、后围、发动机罩、地垫、遮阳板、门手柄、门槛饰条、测窗防霜器、杂物箱及盖、吸音衬里等。外部装饰件：以塑代钢，主要减轻汽车重量，达到节能

8、的目的。主要有：汽车保险杠、脚踏板、散热器格栅、挡泥板、侧防撞条、进气道、导流板、灯具等。功能结构件：是必须能满足特殊使用功能的制件，所以对其有特殊要求。主要有：暖风器、空调、燃油箱、燃油管、档位标牌、暖风操纵面板、操作按钮、导光块、烟灰缸、缸体、盖板等。同时，在电子元件、油路连接、制动管路上也大量运用了塑料。汽车的内部装饰件已基本实现塑料化，并正在向外部装饰件、车身和结