各轿车外饰零部件资料的挑选和功能常识
塑料及其复合资料是轿车工业中常用的非金属资料之一,轿车中的塑料用量现已占到了整个塑料产值的15%(图1所示)。尤其是当今社会,对轿车环保化和轻量化的呼声不断高涨,塑料资料在轿车制造中的用量也不断添加。
轿车外饰零件是轿车零部件中运用塑料资料最多的零件系统,首要包含保险杠、后视镜、灯、门把手、进气格栅、天窗等(如图2所示)。现代轿车外饰件一般多选用注塑工艺成型,再进行喷漆或皮纹处理。作为喷漆件,为确保与车身色彩及漆面质量的共同,在选材时有必要考虑喷涂系统,例如北美车身油漆多选用高温烘烤系统,外饰件选材时应考虑挑选可耐高温烘烤的质料;作为皮纹件,在选材时须特别考虑质料的色彩及耐候功能是否满意规划要求。现在常用的外饰资料有PP(聚烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料)、ASA(苯乙烯、丙烯腈和压克力橡胶共聚)、POM(聚甲醛)、PA(尼龙、聚酰胺)、PC(聚碳酸酯)、PE(聚乙烯)等,但详细到每一个零件所运用的资料又有所不同,以下针对详细的零部件系统介绍资料的挑选和运用状况。
轿车的保险杠系统包含前保险杠和后保险杠,在车辆磕碰时起到了吸收能量、削减车身以及电器等部件受伤程度、减轻磕碰时对行人腿部的损伤的效果。保险杠一般包含蒙皮、吸能块、加强板等3大部分(如图3所示)。
保险杠一般选用喷涂处理,长时间遭到风吹、日晒、雨淋,在磕碰时首战之地,工况恶劣,所以其资料有以下要求:
PP类资料无毒无味,密度小,电绝缘功能杰出,力学功能好,有杰出的延伸性和抗曲折疲惫功能,对酸碱的耐受效果好,价格低廉,但PP的耐低温冲击功能较差,不耐磨,易老化,所以一般选用改性的办法进步聚丙烯功能。现在,市面上PP类保险杠蒙皮资料多用PP/弹性体共混系统,或许PP/弹性体/滑石共混系统,它们归于热塑性弹性体的一种,它是通过改动PP的结晶形状,使PP的球晶细化,到达增韧的意图,PP/弹性体共混可所以二元系统,也能够添加第三种聚合物而成为三元系统。在二元系统中,EPDM(三元乙丙橡胶)对PP的增韧改性效果最佳,也是用量最大的。
PP与EPDM在熔融共混过程中,将EPDM进行硫化,得到涣散在PP接连相中的硫化交联的EPDM细小颗粒,运用动态硫化技能能够制得热塑性弹性体,PP接连相在高温时熔化供给热塑性,而硫化的EPDM橡胶颗粒则在常温下供给高弹性,这是资料功能的十分奇妙的组合。特别是参加滑石填充后,PP资料具有高刚性、低热膨胀系数和低缩短率,抗化学腐蚀功能强,尤其是经外表处理的滑石粉填充PP能够有效地改进PP抗冲击功能,进步模量,进步热变形温度。PP/EPDM有优秀的耐候性、耐臭氧、耐紫外线、耐温功能,抗冲击功能杰出,耐溶剂和耐化学药品功能强,加工简洁,本钱低。
现在福特嘉年华、菲亚特菲翔、群众桑塔纳等车型的保险杠蒙皮都选用PP与EPDM的改性资料。
TPO(热塑性弹性体)也是保险杠蒙皮的重要资料之一。TPO触感温文,易上色,耐化学功能号,抗张强度和开裂伸长率好,电绝缘性和防滑性强,耐磨性和耐候功能优秀。在TPO分子中,许多高度胶连的橡胶粒子呈涣散结构,少数塑料相结构包覆在胶连橡胶粒子周围构成接连相,使TPO既具有硫化橡胶的高弹性,又具有塑料资料的热塑流动性和可加工性。
吸能块一般选用发泡聚丙烯或许是PP类支架吸能结构,起到吸收碰击能量的效果。
加强板一般选用GMT资料模压制成或许钢梁件,在低速磕碰过程中起到缓冲和吸收的效果,维护车辆内部成员。
除了以上常用资料外,PC/ABS、PBT、SMC等资料也可用于保险杠的出产与制造。
现在,国内或许国外出产PP的厂家许多,国内厂家有上海锦湖日丽、上海聚威、广州金发、上海普利特等,国外厂家有巴斯夫、拜耳、杜邦等,但因为价格上的差异,除非主机厂指定资料,国内资料厂家的资料运用规模更广泛,如上海聚威的改性PP系列、广州金发的ABP系列改性PP、上海普利特的改性PP系列、台湾奇美出产的TPO系列资料都是保险杠的常用资料。表1列出了上海聚威工程塑料有限公司所出产的工程改性PP的机械功能。表2列出了意大利API出产的TPO资料的功能。
轿车外后视镜一般固定在车门前端,归于国家强制查验的3C零件,其扩展了驾驶者的视界规模,确保了行车的安全。图4是典型的后视镜结构示意图,首要包含支座、镜壳、基板、连接件、镜片、加热片、镜头调理模块、转向灯等。
后视镜镜壳和基座的常用资料为ASA,它是一种由丙烯腈(Acrylonitrile)、苯乙烯(Styrene)、丙烯酸橡胶(Acrylate)组成的于上世纪70年代研制成功的三元聚合物,归于抗冲改性树脂。ASA树脂是由橡胶相和树脂相组成的两相结构,橡胶相以颗粒状涣散在接连的树脂相中,构成“海岛”结构,在两相的界面上有一层SAN接枝物。ASA属无定型三元共聚物,为饱满主链结构,不含双键,因而对紫外线的耐受才能很强,克服了ABS树脂长时间露置室外机械强度明显下降,受日光的分化而使色彩变黄等缺陷;ASA结构中引入了丙烯酸酯橡胶,使其共聚物具有极好的抗冲击性,尤其是低温抗冲击功能优秀;ASA结构中含有腈基,因而具有极强的耐化学腐蚀性;ASA与PVC的溶解度参数十分挨近,两者具有很好的相溶性,流变功能、热膨胀系数愈加挨近;ASA在加工过程中热稳定性好,热变形温度可达92℃,共挤型材与PVC型材焊角强度根本相同。
上海锦湖日丽XC系列ASA资料,广州金发的ASA-W系列资料、改性PP系列,上海聚威的PP改性系列,台湾奇美出产的PW系列ASA等,都是后视镜常用的资料。
车灯能够分为前照灯、后车灯、转向灯、车牌照明灯等,它在车辆安全行进的过程中起了重要的效果。组合前照灯在整辆车的前部,它首要起照明和信号效果。
聚碳酸酯(PC)俗称防弹胶,是分子链中含有碳酸酯的聚合物,是一种通明的工程塑料产品。PC是高功能高通明的结构性资料,其力学功能和PA/POM附近,冲击强度是常用塑料中最好的,它具有十分杰出的耐蠕变性、耐热性和耐寒性,具有优秀的耐性,其长时间运用温度规模为-60~120℃,即便在-105℃时,仍有很好的冲击耐性。PC具有很好的光学功能和上色功能,能制造出各种色彩艳丽的通明制品。但PC的耐疲惫强度低,不宜长时间暴露在高温及湿润的环境中、长时间受高温效果或太阳光照耀易发生应力开裂,在外饰制品运用时需通过改性处理。
PMMA聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃或亚克力,是通明度极高的塑料,外表硬度低,易被硬物擦伤。它是一种无定型聚合物,成型温度规模广,运用前进行预枯燥处理,与无机玻璃的光学功能类似,质轻、不易碎裂,有耐性和必定的拉伸强度和曲折强度,能够透过波长为270μm的紫外线光,其综合功能好于聚苯乙烯。
ABS资料无毒无味,兼有三种成分的特征,即聚苯乙烯的光泽性、杰出的成型加工型;聚丙烯腈的刚性、耐化学腐蚀性、耐油性和杰出的机械功能;丁二烯的橡胶的耐性和耐冲击性。
出产灯具资料的厂家许多,品种也许多,首要有台湾奇美PC系列耐候性PC资料、CM系列亚克力板、三菱VH系列PMMA资料、拜耳出产的Al系列PC资料、锦湖日丽出产的散光系列PC资料、普利特出产的PC系列资料。
进气格栅也是前部造型中重要的组成部分,它与前保险杠、前照灯一同构成了整个轿车的前部造型。为了漂亮起见,进气格栅一般都选用镀铬工艺制造。图5是轿车进气格栅的结构图。
因为进气格栅接近发动机舱,常常遭到高温的烘烤,一般是电镀件,其资料要求有以下要求:
进气格栅常用资料为ABS或许PC/ABS合金,这两种资料都具有杰出的电镀功能。
ABS树脂为浅黄色较状或珠状不通明树脂,吸水率低,具有较高的抗冲击性、刚性、耐油性、耐寒性、耐化学药品功能,它简单电镀,易于成形,价格低廉。
PC/ABS合金是由聚碳酸酯(Polycarbonate-PC)和聚丙烯腈(ABS)合金而成的热塑性塑料,在加工过程中,一般参加ABS接枝物、马来酸酐、丙烯酸、胺基等相容剂来添加相容性。PC/ABS合金结合了两种资料的优异特性:ABS资料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线(UV)等性质。PC/ABS合金由PC相、SAN相及接枝的PB橡胶相组成,微观结构十分复杂,与PC比较,降低了熔体粘度,改进了加工功能,并大大进步了产品耐应力开裂的功能,与ABS比较,进步了耐热性和耐候性,本钱介于PC和ABS之间,又兼具两者的杰出功能,是性价比十分高的塑料资料。
前格栅的常用资料首要有广州金发JH系列电镀级PC/ABS合金、HP系列电镀级PC/ABS合金、上海聚威电镀级ABS资料、上海普利特电镀级ABS资料、上海锦湖日丽ABS7系列电镀级ABS资料、HAC系列电镀级PC/ABS合金、拜耳FR系列电镀级PC/ABS合金、美国GE出产的C系列电镀级PC/ABS合金等。表5为美国GE C1110HF系列PC/ABS合金的功能。
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