關(guān)永慶

遼寧省撫順市公路運(yùn)輸管理處 遼寧省撫順市 113006

1 引言

近年來，在汽車行業(yè)的塑料材料的使用越來越多。目前，美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家的汽車行業(yè)塑料的用量基本為10%～15%，最多的差不多達(dá)到20%左右?，F(xiàn)代的汽車的制造的工業(yè)中，車輛的外部裝飾件、內(nèi)部的一些裝飾件，還有一些有代表性的功能件和結(jié)構(gòu)件，都有塑料材質(zhì)的制品。塑料材質(zhì)的汽車部件問世減輕了汽車的重量，它能有效的減少汽車的排放，是最有效的提高了燃燒的效率的措施之一。

2 塑料在汽車上的應(yīng)用

2.1 通用塑料

一般塑料一般是指生產(chǎn)量大，形狀好，成本低的塑料，一般塑料包括聚氯乙烯、尼龍制品、聚乙烯、聚丙烯，汽車上使用這些材料占總數(shù)的65%以上，并且數(shù)量還在繼續(xù)增加。

2.2 工程塑料的應(yīng)用

不用于工業(yè)用途的工程塑料，具有高韌性、良好的抗高溫性、優(yōu)異的剛度和抗疲勞性。工程塑料材質(zhì)的零件在汽車工業(yè)的領(lǐng)域中得到了青睞，它的綜合性能優(yōu)良，可應(yīng)用的組件已經(jīng)從比較普通的裝飾性零部件到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的用途性部件。它的主要類別有聚甲醛、聚苯醚、尼龍等材質(zhì)。

2.3 熱固性塑料的應(yīng)用

酚醛模材質(zhì)的塑料在汽車的領(lǐng)域工業(yè)中、航天領(lǐng)域中得到了很大的青睞。在汽車領(lǐng)域上使用聚氨酯材質(zhì)所制成的零件也正在變得越來越多，聚氨酯材質(zhì)一般占15%的汽車用量，平均的重量約15kg。聚氨酯材質(zhì)是一種泡沫塑料。泡沫塑料材質(zhì)的零件的特點(diǎn)密度小，具有多孔、回彈性優(yōu)越的特點(diǎn)，并且其抗沖擊性也不低，能制造性能優(yōu)異的軟質(zhì)材質(zhì)的和硬質(zhì)材質(zhì)。由發(fā)泡的聚氨酯材質(zhì)所制成的零件的材料比較多見，除了汽車零部件，大量的使用了非發(fā)泡的聚氨酯材質(zhì)，這些新材料的使用，使汽車的駕駛安全性和乘坐舒適性得到了很大改善。

3 典型的塑料零件應(yīng)用分析

3.1 塑料汽油箱

市場(chǎng)上，大多數(shù)的汽車的油箱基本上都是塑料的，鐵質(zhì)的汽油箱一般在日本生產(chǎn)的汽車上用得比較多?，F(xiàn)在的家庭轎車一般都是較低的底盤，駕駛在不平路面，若汽車發(fā)生碰撞，金屬材料制品的油箱容易產(chǎn)生火花，引起爆炸或火災(zāi)事故。因此，現(xiàn)在很多汽車燃料箱使用塑料材料。

塑料油箱相比金屬油箱來說有很多優(yōu)點(diǎn)，首先金屬質(zhì)量比較重，增加了燃油消耗；其次金屬油箱，特別是鑄鐵的油箱在使用時(shí)，如果不慎表面損壞了，那么隨著時(shí)間久了容易氧生銹氧化。同時(shí)金屬油箱加工費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本高，定期需要保養(yǎng)。

之前塑料油箱剛剛問世的時(shí)候有滲油問題，目前這種的情況現(xiàn)在已經(jīng)得到了完善?，F(xiàn)在的汽車油箱都有耐油層，以前身有問題不會(huì)再出現(xiàn)了。但是塑料油箱的一個(gè)本質(zhì)的問題就是體積不能太大，如果設(shè)計(jì)的過大的話，油箱材質(zhì)不能承受對(duì)應(yīng)的燃油。

3.2 塑料保險(xiǎn)杠

我們會(huì)經(jīng)常在路上看到一些車輛發(fā)生了小型的碰撞事故，僅僅是汽車的保險(xiǎn)杠凹陷，由于保險(xiǎn)杠的材質(zhì)是塑料制成，凹下去部分能通過拉升修復(fù)回彈到原來的狀態(tài)。若在車速不高的情況下發(fā)生碰擦，車輛只會(huì)掉漆，不會(huì)有很大的損傷。以前，汽車的保險(xiǎn)杠的材質(zhì)都是用金屬的材質(zhì)制造而成，用大約3毫米左右的厚度的鋼板，利用沖壓的成型的技術(shù)制成U形的槽鋼，在其表面添加稀有金屬，例如鍍鉻。使用焊接技術(shù)和車的縱梁鉚接，同時(shí)距離車身還要留有一定的縫隙，以便于添加一些附件。但隨著技術(shù)的發(fā)展，塑料件制成的保險(xiǎn)杠也擁有其一樣的性能。

4 車用塑料的應(yīng)用前景

塑料制品在汽車的工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，取代了昂貴的有色的金屬材質(zhì)的材料和一些復(fù)合的材料，大大的提高了產(chǎn)品的美觀性和設(shè)計(jì)的靈活性，同時(shí)也可降低制造的成本、而且加工方便，減少了能源的消耗。汽車上的塑料材質(zhì)的零件的用量的程度，在某一程度上，也說明了該國(guó)家的汽車的工業(yè)的發(fā)展的水準(zhǔn)。

4.1 塑料品質(zhì)不斷提升

汽車上的使用塑料材質(zhì)的零件越來越多。在汽車的工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家中，塑料材質(zhì)的零件在汽車上的用量有的已經(jīng)達(dá)到10%～15%，最多的可以達(dá)到20%以上。從現(xiàn)代汽車的角度來看，汽車上的零件都有塑料制品的影子。并且，隨著塑料工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，塑料的一些性能，強(qiáng)度、硬度都得到了改善。

從汽車工業(yè)發(fā)展進(jìn)步的趨勢(shì)來看，對(duì)于車用材料的要求在提升，結(jié)構(gòu)件的材料技術(shù)也正在向耐寒、耐腐蝕、高彈、高阻尼等性能大幅度提高的方向發(fā)展。高性能的結(jié)構(gòu)件材料不斷的出現(xiàn)和廣泛的應(yīng)用，將會(huì)有力地促進(jìn)新的產(chǎn)品向體積越來越小、質(zhì)量越來越輕、消耗的資源更少、加工方便、生產(chǎn)的效量高的方向發(fā)展。

日本的帝人公司一直致力于研究的熱塑性的樹脂開發(fā)和研發(fā)的工作，并成功的開發(fā)出了新的制造技術(shù)，一分鐘可使纖維樹脂骨架成型的技術(shù)，并對(duì)外公開了用此技術(shù)成型的車架，使用碳纖維材料成型的框架安全性和強(qiáng)度也能得到保證。

4.2 塑料安全性逐步提高

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)于車用塑料的使用安全性有了疑問，傳統(tǒng)的觀念普遍認(rèn)為，輕薄的塑料產(chǎn)品安全系數(shù)較低。但是汽車不是質(zhì)量越大安全程度就越高，就算是應(yīng)用了輕質(zhì)塑料，只要經(jīng)過了特殊的加工和技術(shù)的改性，也能符合汽車的行駛標(biāo)準(zhǔn)，安全的性能也能得到保證。

在剛度的要求上，經(jīng)過了特殊加工和改性的工程塑料其一些性能和優(yōu)點(diǎn)并不亞于金屬，聚甲醛塑料材料更是有“賽鋼”之稱，該產(chǎn)品強(qiáng)度高出600-700Mpa。同時(shí)具有較高的抗疲勞性、抗沖擊性、耐腐蝕性和彈性。此外，該產(chǎn)品在高溫和高濕度范圍內(nèi)都具有很好的自潤(rùn)滑性和穩(wěn)定性。目前已被廣泛應(yīng)用汽車諸多部件，如燃油系統(tǒng)、保險(xiǎn)杠支架、軸承等。工程材質(zhì)的塑料在擁有類似金屬材質(zhì)的硬度、強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，還兼具“柔美”的性能，并且它的彈性恢復(fù)性能可以有效的吸收沖擊的能量，為乘客提供了有效的安全保障。

倘若利用塑料材質(zhì)制造車身，如果結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和設(shè)計(jì)合理，零部件的加工工藝合適，那么其安全性也是可以與金屬材料相比擬的。

5 結(jié)語

中國(guó)的汽車行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最重要的支柱工業(yè)，塑料材質(zhì)的應(yīng)用在汽車上的零部件生產(chǎn)上。隨著技術(shù)的進(jìn)步、塑料的發(fā)展領(lǐng)域，先進(jìn)的加工設(shè)備和優(yōu)良的技術(shù)水平，塑料的研究已經(jīng)逐漸的衍生到了各個(gè)國(guó)家，并且都取得了比較顯著的成效，其中最為突出的就是塑料材質(zhì)被制造于各種各樣的汽車零件和配件，塑料在汽車工業(yè)的發(fā)展會(huì)越來越好。