新材料与工艺手册

轻量化趋势带动LFT-D迅速增长

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发表于 2013-12-4 00:00:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

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全球乘用车产量增加以及汽车轻量化趋势正推动车用塑料需求不断的增长,车用塑料消费量预计将由2012年的710万吨增至2018年的1130万吨,年均增长率达8%.车用塑料广泛应用于内饰、外饰、汽车引擎盖等其他部件,有助于减轻整体车重,并起到控制振动和噪声、车身保温等功能。
        轻量化不是一个新鲜的话题,以塑料制件替代金属制品早已经成为汽车、高铁列车以及飞机等交通工具减重最主要的技术手段,其明显的作用就是提高能源利用效率,减少二氧化碳排放。近几年,随着全社会节能环保的理念不断深入,安全、舒适、轻量、节能仍是未来汽车工业发展的主要趋势。据估计,未来十年,汽车的自重还将降低20%,塑料已经成为了21世纪汽车工业最好的材料选择。据有关统计,在所有的车用塑料中,聚丙烯所占份额最高达37%;其次是聚氨酯,占比17.3%;ABS树脂占12.3%;复合材料占11.5%;高密度聚乙烯占10.8%;聚碳酯占6.8%;聚甲基丙烯酸甲酯占4.4%.
        截至2012年,亚太地区成为引领世界车用塑料的最大消费市场,占到50.5%;其次是欧洲28%、北美11.3%和世界其他地区10.1%.大汽车制造商如丰田汽车、现代汽车、三菱汽车、通用汽车、本田汽车和标致公司居前列。
        据统计,如果现有欧洲路面上跑的汽车全部采用PC材料替代车侧窗和后窗的玻璃,仅此一项每年将节省燃油约21亿升,价值相当于24亿欧元,而每年还可减少1000万吨的二氧化碳排放。
        长纤维增强热塑性材料(简称LFT)是20世纪90年代中期以后开发的新材料,它最突出的优点就是刚度高、强度高、减震性回弹性好、耐热、抗蠕变、尺寸稳定、使用寿命长。LFT一经问世,就在汽车工业区上得到了迅速推广,并将塑料在汽车上的应用拓展到了车身覆盖件和结构件,从而更多地替代了钢材和其他金属材料。
        全球第一款全塑结构车门,采用30%玻纤增强PC/PBT合金气辅注塑成型,它替换了40个独立的金属零件,使每扇车门减轻3.3千克,每辆车则减轻5.94千克。由沙伯基础创新塑料开发成功的这款车门模块,由于能在总装线上把模块置入车门,简化了装配过程,因此还能降低10%以上的成本,产品也因此获得了2011年美国塑料工程师协会汽车创新大奖。巴斯夫在Smart概念车上配备的全塑轮毂也使用了LFT制作,每个轮子不但减轻了3千克,还提高了乘坐舒适性和燃油经济性。在去年北京国际车展上,一款Bamboo的概念车,车身底部、轮毂部件、尾门、仪表板盖和横向稳定杆都采用LFT制成,部分结构件使用了泰科纳碳纤维增强PPS材料。
        经过几年的经济放缓,全球乘用车量有望从2012年的6310万台增至2018年的9440万台,年均增长率为6.9%,而亚太地区的年均增长率更高,达8.6%.这主要由于该地区的需求将不断增长。
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