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    工程塑料和特種塑料在汽車(chē)中的應用

    日期:2017-10-04 人氣:5520

    汽車(chē)用塑料有很多以往傳統材料沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn),主要表現在重量輕、有良好的外觀(guān)裝飾效果、有多種實(shí)際應用功能、有良好的理化性能、容易加工成型、節約能源,可持續利用等各方面。

    工程類(lèi)塑料

    工程類(lèi)塑料由于擁有較好的綜合機械性能,在汽車(chē)領(lǐng)域也得到廣泛使用,在本文中主要介紹聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PU)、聚碳酸酯(PC)。

    工程塑料和特種塑料在汽車(chē)中的應用

    PA

    聚酰胺,俗稱(chēng)尼龍,工業(yè)使用上PA種類(lèi)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(kāi)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(wú)潤滑下不停工作。

    PA的缺點(diǎn)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(shí)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(shí)應充分的烘干,一般要在120℃烘干3-4小時(shí);PA粘度小,流動(dòng)速度快,為防止射嘴流誕,應采用自鎖噴嘴或尼龍專(zhuān)用噴嘴。同時(shí),要注意模具精度。

    應用范圍:PA在汽車(chē)領(lǐng)域主要用于制造軟管(制動(dòng)軟管、燃油管)、燃燒油過(guò)濾器、空氣過(guò)濾器、機油過(guò)濾器、水泵殼、水泵葉輪、風(fēng)扇、制動(dòng)液罐、動(dòng)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(chēng)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(shí)后仍可透過(guò)92%的太陽(yáng)光,室外十年仍有89%,紫外線(xiàn)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,尺寸穩定,易于成型,質(zhì)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(chǎn)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(jìn)行干燥,一般在80℃ 左右干燥2~4h;注塑時(shí)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(chē)照明標志牌、車(chē)門(mén)玻璃和燈玻璃罩上。

    POM

    聚甲醛,俗稱(chēng)塑鋼,抗拉強度,沖擊韌性,剛性和疲勞強度,抗蠕變性能很高,尺寸穩定性好,吸水性小,摩擦數小,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(xué)腐蝕性能同于PA,但價(jià)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(cháng)期使用。POM的不足之處在于:易受強酸腐蝕,不耐高溫,熱穩定性差。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(diǎn),175℃時(shí)熔化,240℃時(shí)就分解,一般加工溫度為190℃~220℃,它的加工范圍很窄;POM不吸水,在注塑時(shí),一般不需要烘干,但質(zhì)量要求高的制品,可以用60℃烘干1~2小時(shí)即可;溫度不可太高,否則無(wú)染色制品會(huì )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(chē)上用與制造儀表板手套箱附件、各種閥門(mén)(排水閥門(mén)、空調器閥門(mén)等)、各種葉輪(水泵葉輪、暖風(fēng)器葉輪、油泵輪等)、各種電器開(kāi)關(guān)及電器儀表上的小齒輪、各種手柄及門(mén)銷(xiāo)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(cháng)期應用,但不可在濕溫下使用,耐溶劑性差,有應力開(kāi)裂現象,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(cháng)期使用鋼性會(huì )增加,可用退火改善內應力。

    注塑性能:PC有明顯的熔點(diǎn),220℃時(shí)熔化,350℃時(shí)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(shí)分解,在注塑時(shí)必需要烘干,烘干溫度可以用120℃烘干4~5小時(shí)即可;PC料的熔融粘度大,注塑時(shí)需要用較大的壓力;PC在加工時(shí),如果條件允許,可以用模溫機提高模具溫度,以降低產(chǎn)品的殘余應力;PC的收縮率與加工條件和制品的壁厚無(wú)關(guān),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(jiǎn)單的混合后,直接注塑,效果很差,會(huì )出現分層現象;PC的優(yōu)點(diǎn)是剛而韌,缺點(diǎn)是應力開(kāi)裂,粘度大;ABS的優(yōu)點(diǎn)是流動(dòng)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(diǎn);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(kāi)裂能力;它的機械性能介于兩者之間。

    應用范圍:PC在汽車(chē)領(lǐng)域主要用在制造燈罩,左右輪罩護板,儀表?yè)醢灞倔w(PC+ABS)、左右風(fēng)框蓋、中間風(fēng)框蓋(PC+ABS)、后保險杠緩沖墊。

    PU

    聚氨酯,根據聚合反應生成物的不同,常用的分為硬質(zhì)聚氨酯和軟質(zhì)聚氨酯。硬質(zhì)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(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高;軟質(zhì)聚氨酯的彈性很好,吸音效果好,耐老化性能、抗化學(xué)介質(zhì)能力等,綜合力學(xué)性能遠遠超過(guò)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(jìn)行聚合反應,甚至可以進(jìn)行現場(chǎng)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(chē)內飾和吸收振動(dòng)的零部件上,如涂覆材料、聚氨酯硬質(zhì)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(chē)頂飾品;應用最多的是各種軟質(zhì)和硬質(zhì)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(chē)用聚氨酯涂料、粘結劑、密封劑等。汽車(chē)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(pán)、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(mén)襯板、遮陽(yáng)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(lái)說(shuō),大部分的玻纖增強材料多用在產(chǎn)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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