馬寶中 范巖

作者簡(jiǎn)介：馬寶中（1985.09-），男，遼寧海城人，回族，大學(xué)本科，研究方向：化工。

摘 要： 隨著社會(huì)的發(fā)展，人民經(jīng)濟(jì)水平的提高，越來越多的人選擇汽車作為代步工具，汽車工業(yè)隨之迎來新的高峰。同時(shí)，人們?cè)谧非笃嚨乃俣葧r(shí)，對(duì)汽車的質(zhì)量，性能也提出了更高的要求。在此背景下，高分子化工材料在汽車產(chǎn)業(yè)中找到了機(jī)遇。本文從高分子材料的優(yōu) 缺點(diǎn)，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用及未來的發(fā)展趨勢(shì)方面，闡述了高分子化工材料在汽車工業(yè)中的現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞： 汽車工業(yè);高分子化工材料;發(fā)展趨勢(shì)

【中圖分類號(hào)】 TB324? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ?【文章編號(hào)】1674-3733（2020）14-0195-01

0 引言

隨著科技的進(jìn)步，高分子化工材料的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，逐漸成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的中心。在我國(guó)，自改革開放以來，汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，高分子材料以其特有的優(yōu)點(diǎn)與汽車產(chǎn)業(yè)相融合，具有巨大的潛在需求和發(fā)展空間。我國(guó)對(duì)于高分子化工材料不斷投入科研力量和資金支持，為高分子材料的應(yīng)用和發(fā)展提供了巨大的推力。

1 高分子化工材料的特點(diǎn)

1.1 高分子化工材料的優(yōu)點(diǎn)

（1） 重量輕。高分子化工材料具有質(zhì)量輕，強(qiáng)度高的特點(diǎn)。塑料的平均比重只有普通鋼材的15-20%，同時(shí)也比木材質(zhì)地輕。利用這一特點(diǎn)，可以充分降低汽車的自重，更加合理的優(yōu)化其動(dòng)力分配。在駕駛體驗(yàn)方面，汽車重量降低后加速性能提升，控制穩(wěn)定性、噪音和振動(dòng)方面也有很大改善。從安全性考慮，碰撞時(shí)慣性力降低，制動(dòng)距離縮小，更加安全可靠。[1]

（2） 加工性能和可塑性高。高分子化工材料具有良好的加工性能和可塑性。高分子汽車材料和與其它制作材料結(jié)合，借助現(xiàn)代化的加工技術(shù)，通過一系列汽車制造工藝加工出不同形狀、性能、顏色、功能的高分子汽車部件。

（3） 裝飾效果美觀。高分子汽車材料可以加工成具有造型復(fù)雜、色彩亮麗、特色鮮明的零件和裝飾品，有時(shí)還印刷、貼膜、著色加工成非常逼真的花紋和圖案，滿足現(xiàn)代人各具特色的需求。

（4） 綠色環(huán)保。由于高分子汽車材料能替代大量的天然木材和其他材料，因此，使用高分子材料可以節(jié)約自然資源，維護(hù)生態(tài)環(huán)境，具有綠色節(jié)能的社會(huì)意義。同時(shí)，由于高分子材料汽車重量輕，油耗低，因此也節(jié)約了石油資源，進(jìn)一步體現(xiàn)了高分子汽車材料的經(jīng)濟(jì)性和相應(yīng)的環(huán)境利益。最后，由于塑料工藝簡(jiǎn)單，加工方便，制造高分子汽車需要的人力資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于加工同等功能的天然材料，可節(jié)約大量人工和能源。

1.2 高分子化工材料的缺點(diǎn)

（1） 剛度低。高分子汽車材料具有良好的可塑性，但它的剛度低，因此不能將它用做主要受力結(jié)構(gòu)件，否則會(huì)因剛度不足引起承載力破壞。

（2） 耐熱性差。大部分高分子汽車材料的工作環(huán)境要求溫度低于80攝氏度，當(dāng)工作環(huán)境高于80攝氏度時(shí)，會(huì)改變塑料性態(tài)，發(fā)生熱變形，汽車性能降低。

（3） 抗凍性能差。塑料具有冷脆性，當(dāng)工作環(huán)境溫度降低，受到?jīng)_擊力時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊破壞，在低溫環(huán)境下高分子汽車材料的應(yīng)用受到了限制。

（5） 耐老化性能差。當(dāng)高分子材料長(zhǎng)期暴露于自然環(huán)境下，受到光、熱、氧、水等自然因素的作用，性能下降，使用壽命縮短。

2 高分子化工材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

2.1 高分子化工材料在汽車制造上的應(yīng)用

為了提高汽車的防腐性，汽車制造過程中會(huì)在金屬空腔注入不老化蠟。在車身上有一些金屬空腔型構(gòu)件，過去不會(huì)填注任何材料，因此在汽車的行駛中往往會(huì)引起腔內(nèi)空氣的共鳴而產(chǎn)生噪音。為消除這一現(xiàn)象，如今采用一種聚氨脂泡麥片材料，注入空腔部件而排除空氣，這些泡沫材料分為高密度和低密度兩種，低密度的聚氨脂泡沫可注填構(gòu)件中凹凸不平的地方，當(dāng)泡沫注入后其液體混合物會(huì)迅速膨脹起來，膨脹體積可達(dá)初始體積的40倍，最后形成固化的泡沫層。高密度的聚氨脂泡用于比較受力的保險(xiǎn)杠等重要構(gòu)件，其緩速膨脹特性能使泡沫填滿空腔的每個(gè)部位，它的膨脹體積有初始體積的10倍左右，經(jīng)過完全固化后起到增強(qiáng)構(gòu)件的作用。

2.2 高分子化工材料在汽車零部件上的應(yīng)用

高分子化工材料制造的汽車機(jī)能件種類很多，其中常見的零部件有：空氣濾清器殼（聚丙烯）、儀表板（聚丙烯）、行里箱蓋（聚丙烯）、曲軸箱蓋（尼龍6）、正時(shí)齒輪（30%玻璃纖維增強(qiáng)聚甲醛）、正時(shí)齒輪鏈盒（聚丙烯）、擋泥板（尼龍R -RIM ）等。[2]聚氨酯材料在汽車內(nèi)飾和吸收振動(dòng)的部位上應(yīng)用較多。其主要制品有：儀表板、保險(xiǎn)杠、儀表板防振墊、轉(zhuǎn)向盤、控制箱、前后支柱裝飾、中間支柱裝飾、前頂襯里、窗框架、頂棚與側(cè)頂架裝飾、門襯板、遮陽板、后頂架裝飾等。

3 汽車工業(yè)中高分子化工材料的應(yīng)用趨勢(shì)

3.1 增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，研發(fā)新型高分子化工材料

首先要強(qiáng)化政府的指引作用，新型高分子化工材料在綠色環(huán)保和能源利用上有較大優(yōu)勢(shì)，應(yīng)當(dāng)在這些方面對(duì)汽車材料的使用出臺(tái)更為科學(xué)的政策，促進(jìn)新型材料產(chǎn)業(yè)化發(fā)展;其次，增強(qiáng)企業(yè)自主創(chuàng)新能力，能夠自主創(chuàng)新產(chǎn)品滿足市場(chǎng)的需求和考驗(yàn);最后，關(guān)鍵技術(shù)要與新型材料的研發(fā)步調(diào)一致，技術(shù)手段要和新型材料的使用保持同步，支撐新材料的問世及市場(chǎng)化。

3.2 走綠色環(huán)保路線，維護(hù)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展

高分子化工材料的一大特點(diǎn)是綠色環(huán)保，在以可持續(xù)發(fā)展為主題的今天，經(jīng)濟(jì)發(fā)展是無限的，但自然資源是有限的。利用高分子化工材料發(fā)展汽車制造業(yè)，可充分減少不可再生資源的使用量，減少木材、石料等自然資源的使用依賴，充分落實(shí)可持續(xù)發(fā)展理念，堅(jiān)持綠色環(huán)保。

3.3 智能化高分子材料的應(yīng)用

21世紀(jì)智能化產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，高分子材料是智能材料組成中重要環(huán)節(jié)和組成部分，將材料與智能化結(jié)合，不僅能更好地服務(wù)產(chǎn)品本身，也更符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)智能化。

4 結(jié)語

當(dāng)前汽車產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，同時(shí)也迎來了改革和創(chuàng)新的關(guān)鍵時(shí)期。高分子化工材料的優(yōu)點(diǎn)為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出不小的貢獻(xiàn)，提升高分子材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用范圍，改善高分子材料的缺陷是未來發(fā)展的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓崇瑞，韓振寧，董超.試論汽車工業(yè)中塑料材料應(yīng)用的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2016，42（07）：47-48.

[2] 牟寧博.關(guān)于汽車新材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展探討[J].化工管理，2016（11）：89.