汽车内外饰件常用材料资料.ppt

1、汽车内外饰的常用塑料选用 *第一篇 汽车常用塑料概述一、 我国汽车塑料制品发展现状与趋势随着现代科技的高速发展、新材料和新工艺的不断进步，时下人们对汽车的质量要求提出一系列更高的要求，主要表现在舒适性、安全性、环保性和美观性等方面。在这种背景下，汽车的轻量化、低成本化已经成为了工业设计的主导。环 保信息化低成本 安 全舒 适清洁能源化轻量化可回收低噪声低振动驾驶平顺NVH汽车内外饰的常用塑料选用 *汽车内外饰的常用塑料选用 *二、 汽车用塑料主要优点汽车用塑料有很多以往传统材料没有的优点。主要表现在重量轻、有良好的外观装饰效果、有多种实际应用功能、有良好的理化性能、容易加工成型、节约能源，可持

2、续利用等各方面。高分子汽车材料的主要特点如下。质量轻：轻质、高强度；只有普通钢材比重的 15-20%，比木头轻；在很大程度上促进了汽车轻量化良好的加工性：良好的可塑性和与其它材料之间良好的兼容结合性，可以用多种工艺加工出各种不 同形状、不同性能、不同颜色、不同功能的材料；还可以进行二次加工 ，如车削、冲切、剪裁等。优良的综合理化性能 :良好的绝缘性能、防腐蚀性能、耐老化性能、良好的耐磨和耐洗刷性能、良好的防水性能和力学性能、良好的粘结结合性能 。优秀的装饰效果 : 可一次性加工成具有复杂造型和多种色彩的制品 ，有时还需印刷、贴膜、轧花、复层、着色，加工成具有非常逼真的形象、花纹和图案，可以仿制

3、天然木材、金属、动物皮的纹理，还可以表面烫金、贴膜、镀银、镶嵌等 。节能和环保 : 替代大量天然材料，节约大量的资源；良好的可加工性，生产过程节约能源；大量使用热塑性塑料，废旧料可方便回收，直接用于再制造。汽车内外饰的常用塑料选用 *第二篇 汽车常用塑料分类介绍塑料种类繁多，在汽车上的应用分为内饰件、外装件和功能件。根据名种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。一、通用塑料一般是指生产量大、成型性好、价格便宜、广泛使用的塑料。通用塑料包含五大品种，聚丙烯(PP)、聚乙烯 (PE)、聚氯乙烯 (PVC)、聚苯乙烯 (PS)、丙烯晴 -丁二烯 -苯乙烯共聚物 (A

4、BS)，都是热塑性塑料。 PP聚丙烯，俗称百折胶，类似白色蜡状，透明、质轻，注塑时流动性好，吸水性低于 0.02%，耐化学有机溶剂，除浓硝酸和浓硫酸外在很多介质中很稳定，抗沖击强度高，抗弯曲性能好、易成型、收缩率大、耐温度性强、但是在 低温环境呈脆性 ，耐磨性不高。由于 PP属于非极性材料，涂装时需要表面处理（例如火焰处理、喷底漆等）。 PP收缩率为 1.0-3.5%，合适的薄厚为 1.5-2.5mm。注塑特性：有明显的熔点，一般加热到 173 左右就能熔化，在 300 时有少量分解， 360 就大量的分解；因此，注塑时温度可调区间较大，一般使用注塑温度为 190 240 ；聚丙烯不吸水，一般

5、不需烘干，为了产品质量，也用 60 温度烘干 1hr，以排出浮水 ；收缩时的各向异性，易引起不均衡收缩，因此设计制品时尽量避免壁厚不均匀；聚丙烯也可以做为其它易分解原料换料时的清洗剂。汽车内外饰的常用塑料选用 *PP在汽车领域的广泛使用主要存在两个问题：易燃烧（会滴落燃烧物）和低温环境呈脆性。针对这两个问题，在工业的实际应用中掺加合适的添加剂，做 PP改性。易燃烧会添加阻燃剂；低温环境下呈脆性，主要采用加入其它韧性材料、刚性粒子或弹性体进行各种改性增韧，如橡胶 (EPDM)、滑石粉 (TD)、玻纤 (GF)等。用 PP树脂制造的汽车用制品很多，有各种仪表板、门护板、立柱护板、保险杠、水箱、装饰

6、板， PP在汽车上的应用有越来越多的趋势。 PE聚乙烯，最轻的塑料之一，半透明白色腊状材料，耐水性好，耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良 。 PE的力学性能与其密度有很大关系，密度越高力学性能越好，常用的两种聚乙烯分别为 LDPE和HDPE。聚丙烯使用温度可达 80 100 ，摩擦性能和耐寒性好，但机械强度不高，易变形，易老化，易发脆，易应力开裂，表面硬度低，易刮伤；表面不易粘贴和印刷，印刷时需进行表面放电处理，不能电镀，表面无光泽。收缩率 1.5 4.0% ，合适的薄厚 1.0-2.5mm。注塑特性：一般的聚乙烯熔点为 142 ，分解温度为 300 ，注塑温度的可调区间较大， LDPE注塑时一

7、般使用温度为 170 220 ， HDPE注塑时一般使用温度为 180 230 。聚乙烯不吸水，生产时一般不需哄干，为了产品质量，也用 60 温度烘干 1hr，以排出浮水。PE作为汽车材料最大的缺点是容易燃烧，最简单、常用的方法是加入合适的阻燃剂来改善 PE的燃烧性能。用 PE制造的汽车制品主要有油箱、风管，前座椅装饰盖 ，风道总成（ HDPE）、左右通风管总成、上下风向叶片连接杠、左右脚通风口总成等。汽车内外饰的常用塑料选用 * PVC聚氯乙烯，常用 PVC是多组份的塑料，因为各组份的含量不同，就形成了各种机械性能差异很大的不同硬度的 PVC颗粒，一般分为 软 PVC和硬 PVC两大类。软

8、PVC， 质柔软耐摩擦 ， 绕曲弹性良好，吸水性低，易加工成型，有良好的耐寒性和电绝缘性能 ， 耐酸碱，不耐有机容剂 ， PVC难燃，离火即灭 ； 硬质 PVC机械强度较高 ， 表面硬度、拉伸强度、刚性等机械强度都高于 PE，接近于 ABS，可以做工程材料， 但使用温度低 (-15 +55 )。 收缩率 ：硬质 PVC为 1-1.5% ，软质 PVC为 2-2.3% ，合适的薄厚 2-3.5mm。注塑性能： PVC没有明显的熔点，一般加热到 120 145 就能熔化，但 150 以下就能分解出HCL气体， 180 就大量的分解成 HCL气体；因此，需加入大量的热稳定剂才能注塑，注塑温度的可调区

9、间较小。注塑时，一般使用温度为 140 160 ，有时也可以达到 190 ，但时间不能超过 20分钟，否则会大量分解。因为氯离子的存在，它会轻微吸水，生产时需哄干，烘干温度在 75 90 之间，烘干 1.5hr 2.5hr；聚氯乙烯的熔体粘度大，流长比小，薄壁制品可能缺胶，因此，浇口和流道相对较大。在汽车塑料制品中最常用的塑料原材料当属聚氯乙烯，用 PVC塑料制造的汽车塑料制品随处可见， PVC仪表板蒙皮、 PVC塑料方向盘、 PVC塑料衬板、 PVC塑料汽车铺地材料。这不仅是因为 PVC树脂价格经济，而且加工性能和综合力学性能都比较好。汽车内外饰的常用塑料选用 * PS聚苯乙烯 ,俗称硬胶，

10、 透明的仿玻璃状的材料，流动性好，不吸水，聚苯乙烯耐酸碱和低能醇，电绝缘性优良 ，透明度极高，有较高的表面光泽，容易印刷；但机械性能差，质硬而脆，易受许多烃类、酮类、高级脂肪脂等侵蚀而软化或应力开裂，表面硬度低易刮伤，耐热性差， 易燃，离火后能继续燃烧，热变形温度低；由于 PS脆性，常将其与其它物质一起接枝共聚，如与丁二烯接枝共聚形成 HIPS，成分中含橡胶后抗冲击强度和表面硬度都大大提高。收缩率 0.4-0.7% ，合适的薄厚 2-3mm。注塑性能： 一般的 PS熔点为 173 ，分解温度为 330 ，注塑温度的可调区间较大。注塑时，一般使用温度为 180 240 ；聚苯乙烯不吸水，生产时不

11、需哄干，为了产品质量，也可用 60 温度烘干1hr，以排出浮水；聚苯乙烯的熔体粘度小，流长比大，一般不需大的浇口和流道就能充满制品；但 PS质硬而脆，制品设计时，应量避免尖角，注意脱模斜度，否则，会出现制品开裂。 PS在汽车上的主要应用 在仪表外壳、灯罩、照明制品上。聚苯乙烯还可通过发泡成型制备包装材料及绝热保温材料，用于生产 顶棚，还有就是与其它材料接枝共聚和改性，得到 很多固定搭配的 PS家族的合金塑料品种， 如 SMA用在制造汽车仪表板骨架。 汽车内外饰的常用塑料选用 * ABS丙烯晴 -丁二烯 -苯乙烯共聚体，俗称超不碎胶，本体呈白色，综合了丙烯晴 (耐化学腐蚀性，表面硬度 )、丁二烯

12、 (坚韧 )、苯乙烯 (良好加工性，染色性好耐气候性差，易氧化 )三种组分的优良性能，高冲击韧性和良好的机械性能，优良的耐热耐油性能和化学稳定性，尺寸稳定，易机械加工，表面可电镀，电性能良好。但是 ABS热变形温度较低，可燃耐气候性差，易受阳光的作用变色变脆。收缩率为 0.4-0.7% ,合适的壁厚 1.8-3mm。注塑性能：一般的 ABS熔点为 170 左右，分解温度为 260 ，注塑温度的可调区间比较大。注塑一般使用温度为 180 240 ；因为橡胶成分的存在，它吸少量水分，生产时需哄干，可用 80 90 温度烘干 1 2hr即可；同时，由于橡胶成分的存在，热稳定性差，比较易分解，注塑时原

13、料不要在料筒内停留太长时间；熔体粘度比 PS大，但浇口和流道一般，也能充满制品；制品易带静电，表面易吸尘埃。 由于 ABS种类多，表面处理效果好，价格低，被广泛使用与汽车领域。鉴于 ABS的耐候性差，目前商用车中已经广泛使用高耐候的 AES、 ASA等材料补充 ABS。当产品需要做表面处理时（例如水转印膜、喷涂）时，采用 ABS；不需要表面处理时选用 ASA、 AES。汽车产品中最典型就是装饰亮条、换挡手柄头、内开拉手、牌照装饰板、后扰流板总成、后视镜本体、散热器隔栅本体、扶手等。汽车内外饰的常用塑料选用 *通用塑料 -物理机械数据性能项目 单位 PP LDPE HDPE PVC(软 ) PV

14、C(硬 ) PS HIPS ABS ACS AS1 密度 g/cm3 0.89-0.91 0.91-0.92 0.94-0.97 1.16-1.35 1.30-1.58 1.05 1.07 1.05 1.12 2 吸水率 % 0.01 0.01 0.01 0.15-0.75 0.04-0.4 0.05-0.4 0.4 0.45 0.5 0.663 透光率 % 0-80 0-75 0-40 0-78 0-80 88-92 不透明 33 85-884 表面硬度 R M D L D50-96 R10 R15 D50-100 D65-85 M65-90 M10 R85-105 M80-905 收缩率

15、(范围 ) 10-30 15-35 15-35 15-30 2-4 2-6 2-6 5-7 6-8 7-96 连续耐热 88 82-104 120 65-79 54-79 76-104 60-98 60-967 热变形温度 (18.6kg/cm2) 46-60 32-40 43-54 29 60-75 82-110 79 93-103 85-83 87-1048 热变形温度 (4.6kg/cm2) 5-110 37-49 60-87 35-44 57-82 90-116 99 9 抗张强度 kg/cm2 04-310 40-160 218-380 105-240 421-520 460-840

16、 350 310-530 320-420 630-84010 拉伸强度模量 103kg/cm2 7-12 0.98-2.67 4.21-12.7 0.7-2.1 24.6-42 28-42 21 16 28-3911 伸长率 (%) % 200-700 90-800 20-1300 100-500 3.5-60 1.4-2 13 5-70 20 1.5-1.712 弯曲屈服强度 kg/cm2 350-700 700-1100 700-1200 420-770 1000-134013 弯曲弹性模量 103kg/cm2 9-14 0.5-4 7-18 14-27 3914 压缩强度 kg/cm2

17、260-560 190-250 63-120 560-900 810-1120 320-650 980-120015 压缩弹性模量 103kg/cm2 10.5 10-21 3716 熔点 170 105-120 120-140 120 140 173 170 170 150 17017 分解温度 300 300 300 200 200 330 260 260 200 29018 烘料温度 70-80 50-60 50-60 60-80 60-80 65-70 70-90 70-85 60-70 70-8519 烘料时间 h 1 1 1 1-2 1-2 1 2-3 2-3 2-3 1-220

18、注塑温度 180-260 160-220 180-220 140-170 150-190 180-260 180-220 180-240 160-190 180-26021 模具温度 40-60 30-60 30-60 20-40 30-60 30-60 30-60 30-60 30-60 30-6022 能不电镀 不 不 不 不 不 能电镀 汽车内外饰的常用塑料选用 *二、工程类塑料工程类塑料由于拥有较好的综合机械性能，在汽车领域也得到广泛使用，在本文中主要介绍聚酰胺 (PA)、聚甲基丙烯酸酯 (PMMA)、聚甲醛 (POM)、聚酰胺 (PU)、聚碳酸酯 (PC). PA聚酰胺，俗称尼龙，工

19、业使用上 PA种类较多，常用的有 PA6、 PA66和 PA610。 PA易印刷，易染色，电性能优良；耐药品，耐油的腐蚀。机械方面的共性是坚韧，都具有很高的表面硬度，拉伸强度好，抗冲击能力好，耐疲劳，耐折迭，耐应力开裂 。 PA 的抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变，所以水相对是 PA的增塑剂，加入玻纤后其抗拉抗压强度可提高 2 倍左右，耐温能力也相应提高， PA本身的耐磨能力非常高，所以可在无润滑下不停工作。 PA的缺点耐酸性差，耐光性差，耐污染性差。由于热膨胀和吸水性的影响，制件尺寸稳定性差，收缩率 1 2%，需注意成型后吸湿的尺寸变化。吸水率100% ，相对吸湿饱和时能吸 8%，合适壁厚： 2 3.5mm。注塑性能： PA由于酰胺基的存在，吸水强而吸水牢固，因此，在注塑时应充分的烘干，一般要在120 烘干 3-4小时； PA粘度小，流动速度快，为防止射嘴流诞，应采用自锁喷嘴或尼龙专用喷嘴。同时，要注意模具精度。PA在汽车领域主要用于制造软管 (制动软管、燃油管 )、燃烧油过滤器、空气过滤器、机油过滤器、水泵壳、水泵叶轮、风扇、制动液罐、动力转向液罐、白叶窗、前大灯壳、安全带。