塑料与弹性体在汽车行业的应用-1VIP免费

塑料与弹性体在汽车行业的应用10.1概述本章主要涉及塑料与弹性体在汽车行业中内饰、外饰、罩内、传动装置及底盘等部件的应用现状与发展前景。汽车的制动系统、输油系统、转向系统和传动系统中，又多处都使用了塑料部件。制动系统中的应用包括驾驶区的刹车踏板和车轮上的鼓式刹车、碟式刹车等；输油系统中的应用始于供油管，一直到发动机的气缸；转向系统中有方向盘、吸能式转向管柱、转向横轴、转向柱、加强盘、连杆、球节、轮轴；动力转向系统中有方向盘软管、油泵、油箱和其他传动装置；发动机产生的能量由传动系统上的齿轮组传递至车轮处，根据传动方式的不同可分为前轮驱动、后轮驱动和四轮驱动。对于一些组件如进气歧管、输油输气系统、仪表板、变速器、驱动器等，虽然不同厂家有各自的生产平台，相应制品的设计形式会有所差异，但从概念上说，这些内燃机型汽车在很多方面都有着相通之处。本章所介绍的塑料与弹性体应用中采取的成型工艺包括注射成型、挤出成型、中空吹塑成型、热成型、转塑成型、反应注射成型（RIM）、树脂传递模塑（RTM）、模压成型、纤维毡增强成型、拉挤成型、缠绕成型，以及手糊成型和喷附成型等。此外还介绍了21世纪汽车工业中一些传统配件和应用的最新发展情况，比如汽车固定和可动车窗专用仿玻璃材料、数字/无线通讯设备、燃料电池板和薄膜材料。传动装置中的应用包括拉挤和缠绕法成型的高抗扭强度、高负载能力、强耐磨性以及阻燃性好的制品。而在汽车用化学纤维及其织物（如应用在座椅上的聚酯织物、应用在气囊的尼龙织物、汽车地毯用聚丙烯等）和涂料（除了新兴的模内涂装技术）方面，本章未予涉及。通常，现在开发出的任何一样产品应用都对应着不只一种的适用材料，也就是说现有制品使用的材料可以被其他材料代替，这使得汽车工业成为向其他塑料相关行业技术转化的实验场。本章仅仅对汽车工业常用的塑料与弹性体材料进行了简要介绍，如果要更全面更详细地了解每种材料的各种应用，可以参看其他文献。下表列出了较为合适的热塑性、热固性塑料、热塑弹性体及其共混材料，可供汽车用制品设计时参考。最终制品的性能取决于这些材料和共混物的具体配方，对于合成橡胶来说还有硫化剂（硫磺或过氧化物等）的种类和含量以及硫化工艺。表10.1至10.4列出了四类典型聚合物（聚甲醛、尼龙、聚碳酸酯、聚氯乙烯类不饱和聚酯）的主要性能。要想得到某种材料的主要性能，通常可向原料供应商索取材料。弹性体的具体性能参数可参看本手册相关章节。聚甲醛的主要生产商有AsahiChemical（均聚物“Tenac”、共聚物“TenacC”、活性引发共聚物“Lynex－T”）、BASF（共聚物“Ultraform”）、DuPont（均聚物“Delrin”）、MitsubishiGasChemical（共聚物“Iupital”）、Polyplastics（亚洲分部有共聚物“Duracon”）、Ticona/CelaneseAG（欧洲分部共聚物“Celcon”、“Hostaform”）。聚甲醛应用在汽车上的典型制品有启动与加速引擎的齿轮、衣帽钩、控制线、茶杯杯托、车门把手、车门锁、引擎冷却风扇叶片/风扇罩、外饰制件、输油系统配件（如油泵）、座椅靠枕连接件、车内暖通空调控制系统配件、加热板、行李架、散热器与气罐盖子、翻车安全气阀、安全带扣、卷收器防尘盖、档位释放钮、车座扶手、音箱栅格、遮阳板、胶扣、车窗摇柄、升降车窗导向滑槽、车窗支撑垫片、挡风玻璃雨刷、雨刷座和雨刷旋轴[2]。聚甲醛应用在汽车上所需要参考的性能主要有耐油性、耐化学腐蚀性、拉伸强度、韧性、耐磨性、长期负载作用下的尺寸稳定性、抗蠕变性、耐紫外线能力和着色力。均聚聚甲醛的分子结构是由许多个甲氧基重复单元即“－(CH2O)－”构成（POM），而共聚聚甲醛是由甲氧基和乙氧基单元共同构成。表10.1所示为安全带配件用抗冲级“Tenac”SH4010均聚聚甲醛树脂的主要性能参数。尼龙的主要生产商有Bayer（“Durethan”）、DSM工程塑料（“Stanyl”）、DuPont（“Zyzel”和“Minlon”）、Honeywell（“Capron”）、Rhodia工程塑料（“Technyl”）、Solutia（“Vydyne”，销售商为DowChemical）、TotalFinaElf（“Rilsan”）。尼龙应用在汽车上的典型制品有空气滤清器壳、进气歧管、...