Met de wereldwijde energiecrisis en steeds strengere vereisten voor milieubescherming, versnelt de auto-industrie zijn transformatie naar groene en koolstofarme ontwikkeling. Als een effectieve manier om het brandstofverbruik te verbeteren, het bereik van elektrische voertuigen uit te breiden en de koolstofemissies te verminderen, is het lichtgewicht van auto's een belangrijke trend geworden in de ontwikkeling van de industrie. In deze context, Gemodificeerde kunststoffen , met zijn voordelen van lichtgewicht, hoge sterkte en multifunctionaliteit, is een ideale keuze geworden om traditionele metaalmaterialen te vervangen en speelt een steeds crucievere rol in de automobielstructuur en het ontwerp van het component.
1. Voordelen van gemodificeerde kunststoffen bij het lichtgewicht van auto's
Traditionele auto's zijn voornamelijk gemaakt van stalen materialen. Hoewel deze materialen sterk zijn, zijn ze zwaar en complex om te vormen, wat leidt tot overmatig gewicht van het hele voertuig, waardoor het brandstofverbruik en koolstofemissies worden verhoogd. De dichtheid van gemodificeerde kunststoffen is daarentegen meestal slechts ongeveer 1/6 van die van staal. Door middel van glasvezelversterking, minerale vulling of vlamvertragende modificatie en andere technologieën kan het gewicht sterk worden verminderd met behoud van sterkte en taaiheid.
Lichtgewicht en hoge sterkte: het nemen van glasvezelversterkte polypropyleen (GFPP) als een voorbeeld, het gewicht is meer dan 50% lichter dan staal, maar de sterkte kan die van sommige metalen delen bereiken of zelfs overschrijden.
Corrosie en chemische resistentie: gemodificeerde kunststoffen roesten niet als metalen en kunnen weerstand bieden aan corrosie van zuren, alkalis, zoutspray en verschillende chemische media, waardoor de behoefte aan beschermende coatings wordt verminderd.
Hoge verwerkingsflexibiliteit: kunststoffen kunnen worden gevormd in complexe structurele onderdelen door processen zoals spuitgieten, extrusie en blaasvorming, het verminderen van het aantal onderdelen, het realiseren van het geïntegreerde ontwerp van "meerdelige integratie" en het verder verminderen van gewicht en kosten.
Ruisreductie en veiligheid: sommige gemodificeerde kunststoffen hebben een goede geluidsisolatie en energieabsorptie -eigenschappen, die het rijcomfort en de botsingsveiligheid kunnen verbeteren.
Statistieken tonen aan dat voor elke 10% vermindering van het voertuiggewicht de brandstofefficiëntie kan worden verbeterd met ongeveer 6% tot 8%. Voor nieuwe energievoertuigen is lichtgewicht een belangrijk middel om de levensduur van de batterij direct te verbeteren, dus worden aangepaste kunststoffen veel gebruikt om traditionele metalen in auto -onderdelen te vervangen.
2. Typische toepassingsscenario's
Gemodificeerde kunststoffen hebben meerdere velden behandeld, zoals binnenlandse interieur en exterieurdecoratie, motorcompartiment en kerncomponenten van elektrische voertuigen, en hun toepassingsomvang en diepte breiden voortdurend uit.
Interieur en structurele delen
Interieurdecoratie is het vroegste en meest volwassen veld van gemodificeerde plastic toepassing. Gemodificeerd polypropyleen (PP), ABS, polycarbonaat (PC) en zijn legeringen worden veel gebruikt in instrumentpanelen, deurpanelen, zitkaders, stuurwielen en andere onderdelen. Deze materialen kunnen niet alleen complexe vormen bereiken, maar bereiken ook de textuur van hoogwaardige afwerkingen door oppervlaktebehandeling en zijn ongeveer 30% -40% lichter dan traditionele metalen delen.
Uiterlijk onderdelen
Gemodificeerde PP- of pc -ABS -materialen worden veel gebruikt in uiterlijkonderdelen zoals autobumpers, luchtinlaatroosters en achteruitkijkspiegelbehuizingen. Deze delen vereisen impactweerstand, UV -verouderingsweerstand en hoge coatingadhesie. Gemodificeerde kunststoffen kunnen aan deze vereisten voldoen door anti-UV-middelen en weerbestendige vulstoffen toe te voegen. In vergelijking met traditionele stalen platen zijn plastic bumpers niet eenvoudig te deuken en kunnen ze herstellen, wat helpt bij het verminderen van botsingsschade met lage snelheid.
Onderdelen van de motorcompartimenten
Het motorcompartiment heeft hoge temperaturen en complexe oliën en strikte vereisten voor de hittebestendigheid en chemische corrosieweerstand van materialen. Glasvezelversterkte nylon (PA6/PA66) wordt veel gebruikt bij de productie van inlaatspruitstukken, koelventilatoren, koelvloeistofpompen en oliefilterbehuizingen vanwege de uitstekende weerstand van hoge temperatuur (bestand tegen 200 ° C). Deze toepassingen verminderen niet alleen het gewicht, maar vereenvoudigen ook de verwerking.
Kerncomponenten van elektrische voertuigen
Met de ontwikkeling van nieuwe energievoertuigen worden gemodificeerde kunststoffen ook gebruikt in batterijmodulebehuizingen, laadinterfaces en lichtgewicht lichaamsframes. Vlamvertragende pc, versterkte PBT, gemodificeerde PA66 en andere materialen kunnen een uitstekende vlamvertraging, isolatie en structurele sterkte bieden, waardoor batterijpakketten een balans kunnen bereiken tussen veiligheid en gewichtsvermindering, waardoor de energie-efficiëntie van het gehele voertuig wordt verbeterd.
3. Toekomstige ontwikkelingsperspectieven
Groene milieubescherming en recyclebaarheid
In de toekomst zal de auto -industrie meer aandacht besteden aan de recyclebaarheid van materialen. Gemodificeerde kunststoffen kunnen worden hergebruikt door fysische recycling, chemische depolymerisatie en andere methoden, die zullen helpen een circulaire economie te bereiken. Tegelijkertijd biedt de ontwikkeling van op bio gebaseerde kunststoffen en afbreekbare gemodificeerde kunststoffen een nieuw groen alternatief voor de auto-industrie.
Hoge prestaties en functionele integratie
Met de toepassing van technologieën zoals nanofillers, lange glasvezelversterking en koolstofvezelaanpassing, zal de mechanische sterkte en hittebestendigheid van gemodificeerde kunststoffen verder worden verbeterd. Van sommige krachtige kunststoffen (zoals PEEK en PPS) wordt verwacht dat ze meer metaalstructurele onderdelen vervangen. In de toekomst hebben gemodificeerde kunststoffen niet alleen structurele functies, maar hebben ze ook geleidende, antistatische, warmtegevoelige en zelfs detectiefuncties om intelligentie en multifunctionaliteit te bereiken.
Gedreven door elektrische voertuigen en slimme auto's
Elektrische voertuigen vereisen lichtere lichamen om hun bereik te verlengen, en de toename van autonome rijsensoren stelt hogere vereisten voor het geïntegreerde ontwerp van de behuizing en beschermende componenten. Gemodificeerde kunststoffen kunnen een hogere ontwerpvrijheid bieden voor intelligente componenten door modulaire vorm en geïntegreerde productie.
Kosten- en procesoptimalisatie
Met de uitbreiding van productieschaal en technologische vooruitgang wordt verwacht dat de prijs van gemodificeerde kunststoffen verder zal dalen. Tegelijkertijd zal de introductie van nieuwe technologieën zoals 3D-printen en micro-schuimstormen de verwerkingsefficiëntie verbeteren en het gewicht verder verminderen.
