當(dāng)前,塑料制件在汽車(chē)制造上的應(yīng)用日益廣泛,無(wú)論是汽車(chē)外裝飾件、內(nèi)裝飾件如儀表板、車(chē)門(mén)內(nèi)板、副儀表板、雜物箱蓋、座椅、后護(hù)板等,還是功能與結(jié)構(gòu)件等,到處可以看到塑料的影子。在汽車(chē)輕量化浪潮的推動(dòng)下,塑料在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用更為廣闊。
據(jù)了解,現(xiàn)代汽車(chē)上100kg的塑料材料取代了原先需200~300kg的傳統(tǒng)金屬材料,具有十分突出的減重效果,對(duì)于節(jié)約能源及降低CO2排放也具有重要意義。汽車(chē)塑料進(jìn)氣歧管替代金屬可減輕質(zhì)量40%~60%,且表面光清流動(dòng)阻力小,可提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能,并在提高燃燒效率、降低油耗、減振降噪方面都起到一定作用。
汽車(chē)用塑料分為兩種:一種是熱固性塑料,它們能夠經(jīng)受住普通的烘漆操作;一種是熱塑性塑料,具有加工容易、快速的優(yōu)點(diǎn)。車(chē)用塑料品種目前已達(dá)幾十種,平均每輛汽車(chē)塑料用量已占汽車(chē)自重的5%~10%,隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展要求和汽車(chē)塑料技術(shù)的擴(kuò)大應(yīng)用,汽車(chē)塑料的單車(chē)用量今后還將會(huì)進(jìn)一步增加。
關(guān)于塑料在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用,有些讓人意想不到方面,我們一塊來(lái)了解下。
1. 保險(xiǎn)杠是塑料制成
保險(xiǎn)杠被譽(yù)為保證車(chē)輛安全的第一道屏障,在很多人的印象里,保險(xiǎn)杠應(yīng)該是用堅(jiān)固的金屬制成,然而實(shí)際上并非如此,汽車(chē)保險(xiǎn)杠都是用塑料做的。
在現(xiàn)代車(chē)輛設(shè)計(jì)中,汽車(chē)鋼性并不是靠保險(xiǎn)杠來(lái)承擔(dān)的,主要由車(chē)身框架設(shè)計(jì)而定。也就是說(shuō)保險(xiǎn)杠的薄厚和材質(zhì),并不能直接決定車(chē)輛的安全性,真正保證車(chē)輛被動(dòng)安全的,是塑料保險(xiǎn)杠背后的各種高強(qiáng)度鋼車(chē)架,和塑料覆蓋件無(wú)關(guān)。
其實(shí),保護(hù)行人才是現(xiàn)代保險(xiǎn)杠最大的職責(zé)。早期的車(chē)輛保險(xiǎn)杠多是用金屬材質(zhì)制成的,雖然這樣的設(shè)計(jì)很堅(jiān)固,但對(duì)行人來(lái)說(shuō)被撞擊后無(wú)疑會(huì)受傷嚴(yán)重。目前保險(xiǎn)杠的首要作用已由保護(hù)車(chē)身的結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)變?yōu)槭潜Wo(hù)行人為主減小損傷為輔的功能性配件。融合了加強(qiáng)橫梁(防撞梁)、吸能緩沖材料(塑料泡沫)和塑料覆蓋殼體(保險(xiǎn)杠)這些構(gòu)件的現(xiàn)代設(shè)計(jì)的保險(xiǎn)杠成為了主流。由于塑料具有良好的彈性,在結(jié)合了內(nèi)填充的塑料泡沫材質(zhì)之后,可以有效緩解撞擊力,配合前杠的合理設(shè)計(jì),能有效降低行人被撞時(shí)的受傷程度。
同時(shí),當(dāng)車(chē)輛發(fā)生輕微的碰撞或刮蹭時(shí),塑料保險(xiǎn)杠可以自動(dòng)回彈自動(dòng)修復(fù),即使是掉漆后,也可以通過(guò)噴漆來(lái)修復(fù),比鈑金修復(fù)更便宜。
2. 車(chē)用塑料可以用CO2制備
據(jù)了解,福特汽車(chē)公司已開(kāi)發(fā)出以CO2為原料制備車(chē)用塑料的技術(shù),成為全球首個(gè)以二氧化碳為原料開(kāi)發(fā)配方并測(cè)試新型發(fā)泡材料與塑料部件的汽車(chē)制造商。這一技術(shù)可以減少使用基于石油生產(chǎn)的塑料與發(fā)泡材料,從而降低對(duì)環(huán)境的影響。預(yù)計(jì)未來(lái)五年內(nèi)這些新型生物材料將被正式用于福特汽車(chē)量產(chǎn)車(chē)型上。
新開(kāi)發(fā)的發(fā)泡材料中,以CO2為聚合物基底的多元醇含量高達(dá)50%,并且能夠滿(mǎn)足嚴(yán)苛的汽車(chē)應(yīng)用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),這種新型發(fā)泡材料可被用于座椅以及發(fā)動(dòng)機(jī)艙等領(lǐng)域,預(yù)計(jì)每年將減少使用超過(guò)21.2萬(wàn)噸的石油產(chǎn)品,這種以CO2為聚合物基底的新型發(fā)泡材料將進(jìn)一步削減福特汽車(chē)的產(chǎn)品生產(chǎn)中對(duì)化石燃料的需求,并提升全球福特品牌汽車(chē)中可持續(xù)發(fā)泡材料的使用比例。
目前,全球每秒鐘大氣層中排放的二氧化碳廢氣達(dá)到了觸目驚心的1088噸,碳排放與氣候變化成為了全球領(lǐng)導(dǎo)者越來(lái)越關(guān)切的問(wèn)題。據(jù)歐洲三大塑料協(xié)會(huì)之一的英國(guó)塑料協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),在全世界所使用的石油中,塑料生產(chǎn)的使用量占近4%,福特汽車(chē)的研究人員希望通過(guò)目前還在初步階段的這種創(chuàng)新利用回收二氧化碳的方法,來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)緩和全球變暖現(xiàn)象而訂立的相關(guān)長(zhǎng)期目標(biāo)。