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1、第八章 塑料,第二节 常用塑料,第三节 塑料在汽车上的应用,第一节 塑料的组成及分类,1.了解塑料的特性; 2.了解塑料在汽车上的应用情况。,学习目标:,第一节 塑料的组成及分类,一、塑料的定义 二、塑料的特性 三、塑料的分类,一、塑料的定义 塑料是以合成树脂为主要成分或加有其他添加剂,经一定温度、压力塑制成型的高分子材料。按其力学状态也可以说,凡在室温下处于玻璃态的高聚物即可称为塑料。,二、塑料的特性 1.密度小 2.电绝缘 3.耐腐蚀 4.消声和隔热性好 5.耐磨和减磨性好 6.良好的工艺性能,三、塑料的分类 1.按塑料受热行为分类 2.按塑料使用的特点分类,1.按塑料受热行为分类 (1)
2、热塑性塑料 (2)热固性塑料,2.按塑料使用的特点分类 (1)通用塑料 (2)工程塑料 (3)特种塑料,第二节 常用塑料,1.聚乙烯(PE) 2.聚氯乙烯(PVC) 3.聚苯乙烯(PS) 4.聚丙烯(PP) 5.ABS塑料 6.聚酰胺(PA),7.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 8.聚甲醛(POM) 9.聚碳酸酯(PC) 10.聚砜(PSF) 11.聚四氟乙烯(PTFE) 12.聚氨酯(PUR) 13.酚醛塑料(PF),1.聚乙烯(PE) 聚乙烯原料来源丰富,价格低,用途广。按聚合方法可分为高压、中压、低压聚乙烯。按密度分为低密度、中密度和高密度聚乙烯。低密度聚乙烯通常用高压法生产,又称高压聚乙
3、烯。其密度、结晶度、相对分子质量较低,因而质地柔软,主要是制造薄膜。,2.聚氯乙烯(PVC) 聚氯乙烯目前是应用范围最广的塑料品种,具有优良的耐蚀性和电绝缘性。按加入增塑剂量的多少,可分为硬质聚氯乙烯和软质聚氯乙烯两种。硬质聚氯乙烯增塑剂含量少,强度、硬度较高,耐蚀、耐油、耐水性及阻燃性好,常用于制造塑料管、板等。软质聚氯乙烯增塑剂含量多,强度、硬度较低,耐蚀性较差,易老化,但气密性好,可用来制造薄膜、软管等。,3.聚苯乙烯(PS) 聚苯乙烯是应用很广的塑料,由苯乙烯单体聚合而成,是透明有光泽的热塑性塑料。具有刚性,易加工成型。其缺点是强度不高、质硬而脆、耐热性差、易燃。聚苯乙烯多用于日用、装
4、潢和包装方面。具有优良的电性能和透明度,且耐化学腐蚀性好,可做仪表外壳、汽车灯罩、储酸槽、电工绝缘材料等。聚苯乙烯若经改性后可扩大使用范围。,4.聚丙烯(PP) 是常用塑料中最轻的,耐热性好,在没有外力作用的情况可加热至150不变形。在常用塑料中是唯一能在水中煮沸并能经受消毒温度的品种。有优良的电绝缘性,无毒,可用于食品包装。其力学性能优于低压聚乙烯,并且刚性好,可用做制动、涡轮、把手、叶轮、接头、化工管道、容器、衬里及表面涂层;也可用于电气工业中的一些电器材料及电线包皮、收音机外壳、电扇罩等;还可做医疗器械、生活用品、餐具等。,5.ABS塑料 ABS塑料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。三
5、组元各尽其能,因而使之具有坚韧、质硬、刚性好的特点,具有较好的综合性能。为此ABS塑料又称“塑料合金”。根据性能要求,可改变三种单体的含量。其冲击韧度高,具有尺寸稳定、容易电镀和易成型加工等优点,但抗老化性能较差。在汽车上应用在挡泥板、扶手、仪表板等处。,6.聚酰胺(PA) 又称尼龙或锦纶。是应用较广泛的一种塑料,聚酰胺品种较多,如PA6、PA66、PA610、PA12、PA1010、铸型尼龙、芳香尼龙等,属能承受载荷的热塑性塑料。,7.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃,是由加增塑剂或不加增塑剂的聚甲基丙烯酸甲酯挤压成型的板、棒、管材等半成品塑料,分为透明、半透明、不
6、透明或有色、无色等品种。有机玻璃的强度、韧性与硬质聚氯乙烯差不多,透光率可达92%,可耐稀酸、碱,不易老化,但表面硬度低,易擦伤,较脆。有机玻璃主要用于制造有一定透明度要求的零件,如油标、窥镜、透明管道和仪器、仪表零件等。,8.聚甲醛(POM) 是一种没有侧链,高密度、高结晶度的线性聚合物。聚甲醛的耐疲劳性能在所有热塑性塑料中是最高的;耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越;具有高的弹性模量和硬度;吸水性小,尺寸稳定性、化学稳定性及电绝缘性也好,是一种综合性能良好的塑料。用改性聚甲醛做汽车万向节轴承,可行驶1万km以上不注油,寿命比金属高一倍。,9.聚碳酸酯(PC) 突出特点是冲击韧度好,是
7、热塑性塑料中最高的,具有高的耐热性和耐寒性,其使用温度为-100130,还具有良好电性能、抗化学腐蚀性和耐磨性等综合性能,因而广泛应用于机械、仪表、电器、交通、纺织机械及国防工业,如轴承、齿轮、计算机外壳、录音带、安全玻璃、线圈骨架、绝缘套管等。由于有良好的自熄性和高透光性,在航空工业中得以大量应用,以美国波音747飞机为例,有2500个零件用聚碳酸酯。又因其无毒、无臭、又耐高温,可用于高压蒸汽消毒,故可用于制作医疗方面的手术器械及一般杯筒容器等。,10.聚砜(PSF) 突出特点是耐热件好,使用温度范围宽,为-100150,且长期使用蠕变值很小;抗冲击韧度高,电性能和化学稳定性好;力学性能虽并
8、不十分突出,但可贵之处是随温度升高,力学性能变化缓慢。缺点是加工成型性能不好,高温下流动性差。用聚砜制成的薄膜,管材、棒材可用做飞机上的耐热零件、高强度耐腐蚀零件、电气绝缘零件、计算机零件、电子接插件、电视机制件、齿轮、真空泵及叶片,在医疗设备方面可用于耐热消毒器具。,11.聚四氟乙烯(PTFE) 是氟塑料中产量最大应用面最广的品种。它在性能方面的突出特点是耐高温、耐低温,可在-200260长期使用。耐腐蚀性极好,至今还没发现任何一种溶剂能使它溶化,耐酸、强碱、强氧化物,甚至在王水中煮沸也无动于衷,故得名“塑料王”。有很高的电绝缘性,突出的非黏着性。,12.聚氨酯(PUR) 聚氨酯泡沫塑料是把
9、含有羟基的聚醚树脂或聚酯树脂与异氰酸酯反应构成聚氨酯主体,并用异氰酸酯与水反应生成的二氧化碳发泡或中低沸点氟碳化合物作发泡剂,制成泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料具有良好的性能:相对密度小、强度高、导热系数低、耐油、耐寒、防振和隔声等。各种泡沫塑料用于制造汽车坐垫、仪表板、转向盘、扶手、弹性材料用于制造耐磨衬套及密封圈。,13.酚醛塑料(PF) 酚醛塑料是一种最通用、最古老的热固性塑料。因加入填料品种不同,可制成多种产品。其特点是刚性大,不易变形,重复加热不再软化,能经受110140的高温,且有良好的电性能及耐磨、耐腐蚀等优良性能。广泛用于制作各种电信器材,如灯头、开关、电话耳机、仪表盒盖等。还可替代
10、金属制成各种耐热、耐磨、耐腐蚀零件,如汽车制动片、无声齿轮、风扇带轮、凸轮等。且具有耐烧蚀性能,还耐瞬时高温,对宇航工业很有意义。但酚醛塑料性脆、不耐碱、着色性差。,第三节 塑料在汽车上的应用,一、汽车内饰用塑料制品材料 二、汽车外装塑料制品 三、汽车结构件、功能件塑料制品,汽车上塑料的用量,塑料在汽车上的应用,1-散热器格栅(ABS);2-风窗玻璃洗涤罐;3-散热器备用冷却液罐(PP);4-伸缩式前照灯装饰(PMMA);5-安全缓冲垫(PVC/PUR);6-驾驶室顶衬(织品,PVC);7-后挠流板(UP);8-后车门内饰(PP);9-后侧围加油口(PE);10-翼子板(TPO);11-进油管
11、保护架(PE);12-室压释放阀(PP);13-燃料管护罩(PE);14-外后视镜(ABS/ASS);15-翼子板内衬(PE);16-示宽灯(ABS/PMMA)/侧转向信号灯(ABS/AS);17-前导流板(PP);18-前转向信号灯(PP/PMMA);19-风扇罩(PP);20-前保险杠面罩(PUR);21-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ADS);22-乙烯基;23-丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)或聚丙烯;24-聚丙烯或金属;25-镀铬丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS);26-乙烯基;27-聚丙烯或金属;28-乙烯基;29-聚丙烯;30-乙烯基;31-乙烯基;32-聚丙烯,一、汽车内饰用塑料制品材料 1.仪表
12、板 2.座椅 3.门内板 4.顶棚 5.地毯 6.其他,二、汽车外装塑料制品 1.保险杠 2.散热器格栅 3.车轮罩 4.翼子板衬里和发动机挡泥板 5.灯类 6.其他车身部件,三、汽车结构件、功能件塑料制品 1.气门室罩盖 2.冷却风扇、护风圈 3.油箱 4.散热器水室 5.水泵、油泵壳体,汽车用塑料种类及主要应用范围,小结,一、塑料是在玻璃态下使用的高分子材料。 塑料的性能特点: 1.优点:相对密度小,比强度高;耐蚀性好,号称塑料王的聚四氟乙烯在沸腾的王水中也不腐蚀;绝缘性能好;耐磨性能好;有消声减振性。 2.缺点:刚性差;强度低;耐热性低;有老化现象。,二、塑料按受热时的行为分类,可分为热
13、塑性(如聚乙烯、聚丙烯等)和热固性(如酚醛树脂、环氧树脂等)两种。按塑料的使用的特点分类,可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三类: 1.通用塑料是指聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料等,其产量大、价格低,大多用于生活用品; 2.工程塑料是指如聚碳酸酯、ABS、聚酰胺等,可代替金属作为工程结构件使用; 3.特种塑料是指有某一方面特殊性能(高耐热性、高电绝缘性、高耐腐蚀性等)的塑料,如氟塑料、有机硅树脂等。,三、汽车上常用塑料有PVC、ABS、PP、PE、PMMA、POM、PA、FRP、PF、PUR等。 四、汽车塑料制品主要有: 1.内饰用塑料制品。有仪表板、坐椅、门内板、顶棚、地毯以及门立柱盖板、杂物箱、杂物斗、空调有关的壳体和各种导管等。 2.外装塑料制品。有保险杠、散热器格栅、车轮罩、翼子板衬里、发动机挡泥板、灯类、车门把手、刮水机构的杆等。 3.结构件、功能件。有气门室罩盖、冷却风扇、护风圈、油箱、散热器水室、水泵、油泵壳体等。,本章结束,
