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        汽車輕量化設計首選塑料成為的替代品

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        神馬 發表于 2014-4-17 07:13:17 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
           塑料比傳統的輕量化設計材料如高速鋼(HSS)和鋁在強度、抗沖擊性、易成型性、保溫性、美觀性以及振動和噪音控制等有更佳的表現,同時能減少車身重量,成為汽車輕量化的首選替代品。
            “輕型與豪華”成為今屆于底特律北美國際汽車展的大會口號。一輛轎車的自重每減少10%,燃油消耗量便會降低6%~8%,同時減少5%~6%的廢氣排放。故此,各大汽車制造商都爭相為輕量化而努力,以提高燃油效率,為推進行業可持續發展盡一份力。隨著綠色風潮席卷全球,不同的環保政策相繼推出,如美國將于2025年實施的CAFE標準;歐盟正考慮于2020年實施更嚴格的二氧化碳排放標準;中國于2013年10月1日起,收緊對1.6升及以下節能環保汽車推廣政策以實施更高的排放標準等,這都鼓勵汽車業朝著輕量化、節能及環保的方向邁進。
        塑料成為汽車輕量化的首選替代品
            近日,美國化學理事會(ACC)塑料分會新發布的車用塑料規劃藍圖稱,需要更多地展示塑料和聚合物復合材料的能力,以擴大這些材料在汽車應用中的使用。
            該組織在2001年發布了首個車用塑料規劃藍圖,最近一次更新是在2009年。最新的版本名為"車用塑料和聚合物復合材料技術規劃藍圖",旨在構建一個框架,加大塑料和聚合物復合材料在汽車行業的滲透,特別側重于減重應用和達到燃油效率標準。
            根據美國國家公路交通安全管理局和國家環境保護局制定的企業平均燃料消耗量(CAFE)標準,汽車制造商需要在2025年前達到50mpg以上的燃油效率。該藍圖稱,汽車制造商在日益考慮使用塑料作為傳統材料的輕型替代材料。例如,碳素纖維增強復合材料比傳統鋼材要輕50%,比鋁材輕30%。
            據美國化學工業學會的資料顯示,目前塑料占汽車體積的五成,零部件的重量總和卻還不及汽車重量的一成。平均而言,一輛轎車得用上超過二萬件不同的塑料部件,包括從汽車內部如內飾件、座椅基座、儀表板,以至外部如車身面板、保險杠、擋風玻璃、前大燈等,最近塑料的應用已伸延至引擎蓋和發動機罩下的零部件,突顯了塑料于汽車業的重要性。再者,安全法規也助力汽車的塑化進程,如有國家正考慮在轎車保險杠系統前安裝能吸收能量的裝置。
            為了提升市場競爭優勢,各汽車制造商紛紛研發并采用了輕量化設計的車型,以滿足整車客戶對節能、安全、舒適的要求。而近年來塑料生產技術不斷改良,新型材料如復合物、改性塑料及增強塑料等也應運而生,鞏固了塑料于汽車行業的地位。其中寶馬、豐田、大眾、戴姆勒等已率先研發碳纖增強塑料,作為汽車外殼;長城以PC制成全景天窗;北汽福田以玻纖增強塑料裝造部份汽車零部件等。
           【結語】塑料和復合材料憑借出色的力量重量比、硬度重量比,將發揮更加重要的作用。近20年來,車用塑料的使用量翻了一倍,但要讓起來完全發揮其潛力,仍存在一些挑戰。


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