王清國:高性能車用工程塑料用量有望進(jìn)一步增
以及盡量選用熱塑性彈性體替代橡膠等材料、低VOC的聚甲醛材料等
乘用車車身及構(gòu)造件塑料化,如前端框架、前后防撞梁、門模塊等;
重慶君正新型復(fù)合材料有限公司原為重慶君正橡膠制品有限公司。是重慶比較著名的橡膠制品廠。自2007年汽車行業(yè)成立了輕量化聯(lián)盟以來,行業(yè)開端對纖維加強(qiáng)復(fù)合材料、長玻纖加強(qiáng)復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料,以及高性能工程塑料等非金屬材料開展了大量的鉆研、開發(fā)和應(yīng)用推廣工作,也使得這些非金屬大批量產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成為可能。同時(shí)汽車 企業(yè)在車輛NVH性能、牢靠性等方面也開展了深刻的鉆研,給橡膠、粘接密封材料提供了更廣大應(yīng)用空間,同時(shí)也對非金屬材料行業(yè)提出了更高的要求。
此外,隨著車輛保有量的快速增加,行業(yè)更注重汽車用戶的安康平安。車內(nèi)空氣質(zhì)量及VOC、車輛可回收利用和禁限用物質(zhì)法規(guī)等環(huán)保法規(guī)的施行,也給車用非金屬材料提出新的課題,這都將是車企及相關(guān)企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)課題。
總體來說,我們非金屬材料開發(fā)與應(yīng)用水平還普遍較低,與國外先進(jìn)水平的差距主要表如今以下幾個(gè)方面:
樹脂和纖維的原材料消費(fèi)規(guī)模小,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差,新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用少,消費(fèi)企業(yè)技術(shù)開發(fā)才干比較差;
汽車零部件消費(fèi)企業(yè)工藝技術(shù)落后,新材料專業(yè)設(shè)計(jì)和工藝人員不足,CAE計(jì)算剖析才干弱,制造技術(shù)落后,設(shè)施研發(fā)才干薄弱,檢測設(shè)施落后或不足;
車企復(fù)合材料零部件設(shè)計(jì)與材料性能、消費(fèi)工藝聯(lián)合協(xié)作才干薄弱,批量小、本錢高。
Q:從一個(gè)行業(yè)的開展來說,技術(shù)規(guī)范體系的建立工作十分重要,非金屬規(guī)范體系十分的紛繁復(fù)雜,各企業(yè)間的規(guī)范差異也十分大,作為非金屬分會的行業(yè)指導(dǎo),能否簡要介紹一下我國非金屬材料的規(guī)范體系建立情況。
王主任:由于我國汽車行業(yè)情況比較特殊,車企簡直都合資化了,因而各個(gè)汽車企業(yè)的規(guī)范都在執(zhí)行合資者規(guī)范體系,如群眾規(guī)范、豐田規(guī)范、通用規(guī)范、標(biāo)記規(guī)范等。自主體系規(guī)范或多或少也能看到上述規(guī)范影子,這是我國汽車企業(yè)技術(shù)規(guī)范的情況。在國外車企材 料的技術(shù)指標(biāo)也都是在采納各自規(guī)范體系和規(guī)范,但在材料檢測辦法上盡可能采納ISO及各自國家規(guī)范。
中國汽車工程學(xué)會正在做這方面工作,金屬材料、油料等分會起草的相關(guān)材料行業(yè)規(guī)范有的已經(jīng)出版發(fā)行,非金屬材料正在體系化建立,不久也會和汽車行業(yè)和相關(guān)企業(yè)見面的。
Q:目前國內(nèi)的車用工程塑料、長玻纖加強(qiáng)塑料等非金屬材料的國產(chǎn)化水平怎樣?國產(chǎn)材料能否滿足如今的使用要求?國內(nèi)原材料企業(yè)還有哪些方面須要提升?
王主任:目前車用工程塑料和復(fù)合材料等國產(chǎn)化水平還是比較低的,尤其是高性能塑料依然依賴進(jìn)口材料。我國材料技術(shù)鉆研水平還是比較高的,世界先進(jìn)水平的工程塑料材料在實(shí)驗(yàn)室中都有成績,但實(shí)際消費(fèi)和應(yīng)用的水平與世界興隆國家差距十分 大,主要表如今高端材料產(chǎn)量小、質(zhì)量不穩(wěn)定、批量供貨才干差,如耐高溫、長玻纖加強(qiáng)、長鏈尼龍材料、GMT等熱塑性復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料、PEEK等特種塑料等材料,國內(nèi)汽車行業(yè)需求根本依賴進(jìn)口。國產(chǎn)原材料企業(yè)須要提升以下幾個(gè)方面:
改善消費(fèi)設(shè)施,進(jìn)步工藝水平,進(jìn)步材料整體質(zhì)量穩(wěn)定性;
通用塑料消費(fèi)企業(yè)加快技術(shù)研發(fā)步調(diào),消費(fèi)高性能材料,如環(huán)保阻燃材料、低揮發(fā)材料、耐磨/耐刮材料、低噪音材料等,滿足汽車行業(yè)不同零部件的需求;
促進(jìn)工程塑料的開展和技術(shù)進(jìn)步,如汽車行業(yè)用量比較大的尼龍、POM、PC、PBT等材料的改性技術(shù)和合金技術(shù),推開工程塑料替代金屬材料,實(shí)現(xiàn)汽車功能件和半構(gòu)造件的進(jìn)一步輕量化;
加快特種工程塑料的研發(fā),盡快實(shí)現(xiàn)PEEK、PPS等材料的國產(chǎn)化,降低本錢,為特種塑料在汽車上大量應(yīng)用打下根底。
Q:工程塑料作為主要的輕量化材料之一,國產(chǎn)乘用車的用量如何?近期較有應(yīng)用前景的“以塑代鋼”計(jì)劃有哪些?
王主任:國產(chǎn)乘用車上越來越多使用塑料,抵達(dá)降重降本錢的宗旨,一些典型的案例包括:
動員機(jī)及周邊產(chǎn)品的塑料化,如塑料油底殼、、氣門室罩蓋、、電池托盤、動員機(jī)懸置支架、燃油導(dǎo)軌、節(jié)氣門閥體、中冷器系統(tǒng)端蓋及管路等;
底盤功能件塑料化,如塑料板簧、塑料傳動軸、塑料拉桿等;
其中塑料、纖維加強(qiáng)復(fù)合材料、橡膠、膠粘密封劑常被稱為車用非金屬四大材料,它們給汽車產(chǎn)品的本錢控制、減輕自重、改善舒服性等做出了很大奉獻(xiàn)。同時(shí)也使得車輛模塊化設(shè)計(jì)、快速試制等成為可能。隨著國家油耗限值法規(guī)出臺并進(jìn)一步晉級加嚴(yán),車輛輕量化是車企必需開展的節(jié)能減排措施之一。
車身外籠罩件塑料化:塑料車窗、塑料翼子板的開發(fā)應(yīng)用等。
Q:工程塑料在汽車上應(yīng)用將來幾年的增長點(diǎn)在哪里?
王主任:將來幾年工程塑料在汽車可能的增長點(diǎn)主要體如今以下幾個(gè)方面:
高性能碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用還須要幾年的摸索和研發(fā),之后會呈現(xiàn)令人稱心的增長;
來源于可再生生物原料類合金材料也將是汽車新材料應(yīng)用趨勢;
高性能長玻纖工程塑料、高性能短玻纖工程塑料將進(jìn)一步取代金屬材料,將在在汽車構(gòu)造件上批量應(yīng)用;
鋼度大,質(zhì)量輕的微發(fā)泡、蜂窩狀材料將成為輕量化的又一支主力軍,步入快速增長的軌道。
Q:消費(fèi)者對汽車車內(nèi)舒服性越來越關(guān)注,而汽車內(nèi)飾零部件主要由非金屬材料構(gòu)成,非金屬材料領(lǐng)域有哪些好的計(jì)劃來提升用戶體驗(yàn)。
王主任:汽車內(nèi)飾與司乘人員身體和感官直接接觸,要求汽車內(nèi)飾材料具有低揮發(fā)、低氣息、低光澤、高耐磨、軟觸感、耐污染等特點(diǎn)。針對內(nèi)飾關(guān)鍵零部件如座椅、儀表板、油漆裝飾件、地毯減震墊、衣帽架等。應(yīng)用的非金屬材料的使用上有以下幾點(diǎn)倡議供參考:
座椅系統(tǒng):PU原材料使用低氣息的多元醇及催化劑、PVC使用低氣息的PVC粉和水性外表解決劑;
儀表板:采納低氣息的TPO搪塑表皮、改性PP材料控制氣息主要在工藝環(huán)節(jié),如采納特殊真空脫揮技術(shù)降低氣息VOC;
重慶橡膠廠,重慶橡膠,充氣橡膠制品廠,重慶橡膠制品有限公司裝飾件:采納IMD工藝、油漆采納水性油漆或無苯溶劑性油漆;
衣帽架:用低氣息的PU蜂窩板替代PP木粉板;
地毯減震墊:采納低氣息的PET和環(huán)保水性膠黏劑;采納環(huán)保型噴涂材料替代瀝青減震加強(qiáng)材料;
關(guān)于普通乘用車,非金屬材料重量占比約1/3,有的車型可能還要多些。車用非金屬材料主要包括塑料、纖維加強(qiáng)復(fù)合材料、橡膠、織物皮革、膠粘密封劑、平安玻璃、紙張木材等十余種材料。
編后:通過此次專訪讓行業(yè)根本理解了我國車用非金屬材料的開發(fā)與應(yīng)用情況,以及將來的開展趨勢。車用非金屬材料的技術(shù)難度大,國內(nèi)的起步也比較晚,因而須要加鼎力度開展的技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用鉆研,滿足國內(nèi)快速開展的汽車工業(yè)需求。非金屬材料分會將于9月份在合肥召開“非金屬分會第6次技術(shù)年會”,我們也冀望通過行業(yè)的技術(shù)交流進(jìn)一步進(jìn)步產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)才干。在此,我們也預(yù)祝9月非金屬分會年會獲得圓滿成功,9月合肥見!
專家簡介:
王清國:男,生于1965年5月,高級工程師,現(xiàn)任一汽技術(shù)中心材料部副部長,中國汽車工程學(xué)會非金屬材料分會主任,中國內(nèi)燃機(jī)學(xué)會油品和清潔燃料分會油品與清潔燃料分會副主任委員