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　　汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的排放法規(guī)并不容易，顯然需要更輕量的解決方案，這是塑料行業(yè)應(yīng)當(dāng)把握的機(jī)會(huì)。下面小編將為大家介紹車用塑料的新應(yīng)用。

車用塑料為汽車行業(yè)提供輕量解決方案

　　跑車上的獲獎(jiǎng)方案

　　美國塑料工程師協(xié)會(huì)(SPE)汽車分會(huì)每年都通過汽車創(chuàng)新技術(shù)大獎(jiǎng)賽表彰應(yīng)用于車輛的優(yōu)秀塑料技術(shù)。

　　在去年第45屆大獎(jiǎng)賽上，通用汽車Chevrolet Corvette 2016跑車上使用的Ultralight Class A車身板入選材料類獎(jiǎng)項(xiàng)，并榮獲大獎(jiǎng)。

　　該產(chǎn)品采用Continental Structural Plastics(CSP)公司提供的TCA Ultra Lite SMC，采用模塑工藝制造。新型1.2 SG SMC在更換掉一種中密度牌號后(不需要更換模具)減掉了車身板9kg的重量。

　　新型復(fù)合材料適用于A類或結(jié)構(gòu)組件，與中密度(1.6 SG)牌號相比，質(zhì)量減輕28%，與傳統(tǒng)(1.9 SG)SMC相比，質(zhì)量減輕43%。SPE 表示，與金屬相比，其具有顯著優(yōu)點(diǎn)，包括重量輕，模具成本低，設(shè)計(jì)靈活性大，耐腐蝕和抗凹痕能力強(qiáng)，以及優(yōu)異的表面質(zhì)量。

　　CSP董事長兼CEO Frank Macher解釋說：“TCA Ultra Lite是一種經(jīng)濟(jì)的鋁替代材料，可為工程師提供在車身設(shè)計(jì)中采用 SMC替代金屬所帶來的優(yōu)點(diǎn)。如機(jī)械性能沒有變差，輕量部件不必增加厚度，或者不必加入結(jié)構(gòu)增強(qiáng)件來達(dá)到所需的性能要求。”

　　Ultra Lite技術(shù)使用處理玻璃珠替代一些CaCO3，使樹脂能粘附到基體上，提高玻璃珠與樹脂之間的界面結(jié)合強(qiáng)度。這是一種專利處理技術(shù)，使樹脂配混料具有更高的強(qiáng)度，所制造的模塑件在處置過程中不易損壞，而且可以防止出現(xiàn)造成漆破裂，產(chǎn)生凹坑和氣泡的微裂紋。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)減重有法

　　由于排放限制，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體越來越小。為了補(bǔ)償功率損失，汽車制造商開發(fā)了渦輪增壓系統(tǒng)。

　　一種含有潤滑劑的帝斯曼(DSM)特殊牌號Stanyl聚酰胺(PA)46被選用于新一代渦輪增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)系統(tǒng)中的低摩擦滑瓦。

　　正時(shí)系統(tǒng)部件由比利時(shí)Quadrant Creative Molding & Systems(QCMS)制造。系統(tǒng)組件由 Tsubakimoto UK公司提供。這些新型高能效渦輪增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)采用一級方程式賽車的技術(shù)，代表著發(fā)動(dòng)機(jī)小型化的最新技術(shù)，盡管功能較大，但卻大幅減少了CO2排放量。

　　帝斯曼表示，Stanyl PA 46廣泛用于發(fā)動(dòng)機(jī)組件。當(dāng)前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是Stanyl TW341，但對于新型發(fā)動(dòng)機(jī)，公司開發(fā)了摩擦性能更好的牌號Stanyl TW371。試驗(yàn)表明，Stanyl TW371的摩擦可減小20%，有助于提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

　　與具有競爭性的材料PA 6和PA 66(耐磨性會(huì)高6倍)、聚鄰苯二酰胺(PPA)、聚乙縮醛和PPS相比，Stanyl具有優(yōu)異的性能。這些材料都有其缺點(diǎn)，如太脆(PPS和PPA)，高溫下剛度小(POM,

　　PPS, PA6, PA66, PPA)或磨蝕性強(qiáng)(PPS)。

　　這些新牌號有助于滿足歐6標(biāo)準(zhǔn)氣體(一氧化碳，烴，氧化氮)和粒子排放物目標(biāo)。帝斯曼表示，轎車還符合歐盟有關(guān)二氧化碳排放量的限制。

　　軌道車也變輕

　　制造碳纖維部件存在材料成本高，工藝復(fù)雜，加工周期時(shí)間長等問題。帝人集團(tuán)(Teijin)碳纖維與復(fù)合材料業(yè)務(wù)部的核心公司Toho Tenax有限公司與川崎重工(Kawasaki Heavy Industries)聯(lián)合開發(fā)了一種輕量葉片彈簧，可大批量生產(chǎn)用于有軌車輛。該片彈簧采用碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)制作，Toho Tenax希望這種新型大批量生產(chǎn)系統(tǒng)能使efWING在全球投放市場。

　　據(jù)悉，efWING是世界上首個(gè)將側(cè)框架與獨(dú)立螺旋彈簧組合到一個(gè)由CFRP制造的簡化解決方案中的設(shè)計(jì)，有助于減輕有軌車輛車架的重量，大約每輛車可減輕900公斤。Toho Tenax表示，除了可減少CO2排放，降低運(yùn)行成本外，還可降低車輪脫軌的風(fēng)險(xiǎn)。

　　先進(jìn)工藝多快好省

　　在這期JEC世界復(fù)合材料展會(huì)及會(huì)議上，克勞斯瑪菲(KraussMaffei)展出了一種由熱固性和熱塑性塑料基質(zhì)體系制造CFRP部件的創(chuàng)新濕法模塑工藝。

　　目前的應(yīng)用例子是大批量生產(chǎn)的新型7系列寶馬和i8電動(dòng)車。克勞斯瑪菲介紹說，與傳統(tǒng)的樹脂傳遞模塑(RTM)工藝如高壓RTM(HP-RTM)和壓縮RTM(C-RTM)相比，濕法模塑加工工序較簡單，省去了預(yù)成型型坯工序。因而該工藝是制造新型輕量部件的經(jīng)濟(jì)替代方法。

　　濕法模塑過程中，混料頭將樹脂(通常是環(huán)氧樹脂)澆注到平放的半成品纖維連續(xù)條狀產(chǎn)品上。之后將纖維產(chǎn)品送入模具，進(jìn)行模塑。

　　新工藝有兩個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)，其一是可以縮短成型周期時(shí)間，因?yàn)樵趯渲瑵沧⒌揭粋€(gè)部件上的同時(shí)另一個(gè)部件在模具中固化。該體系還可具有較高的反應(yīng)性。不再需要在熱模具中充入材料，此時(shí)在模具中還不能發(fā)生反應(yīng)。這兩個(gè)因素縮短了成型周期時(shí)間。

　　公司表示，還可以使用回收纖維。這使得濕法模塑工藝成為在RTM工藝中工業(yè)化加工回收纖維的一種具有競爭力的方法。