汽车轻量化铝合金在塑料应用中有哪些特点。

- 2019-07-05-

汽车轻量化铝合金目前国外汽车的内饰件已基本实现塑料化,塑料在汽车中的应用范围正在由内装件向外装件、车身和结构件扩展。今后的重点发展方向是开发结构件、外装件用的增强塑料复合材料、高性能树脂材料与塑料,并对材料的可回收性予以高度关注。统计显示,全世界平均每辆汽车的塑料用量在2000年就已达105千克,约占汽车总重量的8%—12%。而发达国家汽车的单车塑料平均使用量为120千克,占汽车总重量的12%—20%。如奥迪A2型轿车,塑料件总重量已达220千克,占总用材的24.6%。目前,发达国家车用塑料已占塑料总消耗量的7%—8%,预计不久将达到10%—11%。


对于中国来说,塑料在汽车行业的应用尚处于初级阶段。目前,塑料等非金属材料在国产车上的应用状况还比不上进口车。在欧洲,车用塑料的重量占汽车自重的20%,平均每辆德国车使用塑料近300千克,占汽车总重量的22%。与国外相比,国产车的非金属材料用量仍然偏少。国产车的单车塑料平均使用量为78千克,塑料用量仅占汽车自重的5%—10%。


塑料在汽车行业的应用前景同样看好。目前世界上不少轿车的塑料用量已经超过120千克/辆,个别车型还要高,德国奔驰高级轿车的塑料使用量已经达到150千克/辆。国内一些轿车的塑料用量也已经达到90千克/辆。可以预见,随着汽车轻量化进程的加速,塑料在汽车中的应用将更加广泛。汽车轻量化使塑料作为原材料在汽车零部件领域被广泛采用,从内装件到外装件以及结构件,塑料制件的身影随处可见。目前,发达国家已将汽车用塑料量的多少,作为衡量汽车设计和制造水平的一个重要标志从现代汽车使用的材料看,无论是外装饰件、内装饰件,还是功能与结构件,到处都可以看到塑料制件的身影。


汽车轻量化铝合金“相中”塑料汽车工业的发展与塑料工业的发展密不可分。近年来汽车轻量化成为降低汽车排放、提高燃烧效率的有效措施,也是汽车材料发展的主要方向,它使塑料在汽车中的用量迅速上升。目前发达国家已将汽车用塑料量的多少作为衡量汽车设计和制造水平的一个重要标志。


统计显示,汽车一般部件重量每减轻1%,可节油1%;运动部件每减轻1%,可节油2%。国外汽车自身质量同过去相比,已减轻20%—26%。预计在未来的10年内,轿车自身的重量还将继续减轻20%。而塑料等轻量化材料的开发与应用,在汽车的轻量化过程中发挥着重大作用。


汽车材料应用塑料的最大优势是减轻车体的重量。一般塑料的比重在0.9—1.5,纤维增强复合材料的比重也不会超过2.0,而金属材料的比重,A3钢为7.6,黄铜为8.4,铝为2.7。这就使得塑料材料成为汽车轻量化的首选用材。从现代汽车使用的材料看,无论是外装饰件、内装饰件,还是功能与结构件,到处都可以看到塑料制件的影子。外装饰件的应用特点是“以塑代钢”,减轻汽车自重,主要部件有保险杠、挡泥板、车轮罩、导流板等;内装饰件的主要部件有仪表板、车门内板、副仪表板、杂物箱盖、坐椅、后护板等;功能与结构件主要有油箱、散热器水室、空气过滤器罩、风扇叶片等。


汽车轻量化铝合金使包括聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、热固性复合材料、ABS、尼龙和聚乙烯等在内的塑材市场得以迅速放大。近两年,车用塑料的最大品种--聚丙烯,每年以2.2%—2.8%的速度加快增长。预计到2020年,发达国家汽车平均用塑料量将达到500千克/辆以上。



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