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1、汽车塑料零部件材料的选择与应汽车塑料零部件材料的选择与应用用演讲人：李查演讲人：李查指导老师：李又兵指导老师：李又兵目录：一.汽车常用塑料二.汽车塑料件综述五.汽车功能件四.汽车内饰件三.汽车外饰件一.汽车常用塑料汽车常用塑料图1-1 填充剂图1-2 ABS塑料增塑剂图1-3 PE塑料润滑剂图1-4 环保钙锌稳定剂1.塑料的基本组成塑料 以树脂为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，加工过程中在一定温度和压力的作用下能流动成型的高分子聚合物(高分子有机材料)，是以石油、天燃气、煤为基础原料的各种单体通过聚合、树脂粘合、树脂添加、附加缩合等复杂化学反应而生成的高分子材料。
2、塑料 树脂添加剂树脂 指受热时通常有熔融范围，受外力作用具有流动性，常温下呈固态或液态的高分子聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分，其在塑料中的含量一般在40100。塑料的主要成分决定塑料的类型和基本性能。树脂的作用： 胶粘其它成分材料 赋予塑料可塑性和流动性1.1 树脂1.2添加剂（1）填充剂（填料） 重要的但非必不可少的成分；作用：（2050%） 减少树脂用量，降低塑料成本； 改善塑料某些性能，扩大塑料的应用范围。按形状： 粉状：木粉、纸浆、滑石粉、云母粉、石棉粉等。 纤维状 ：棉花、亚麻、玻璃纤维、碳纤维等。 层状（片状）：纸张、棉布、麻布、玻璃布等。按化学性能可分为：有机、无机。
3、例如：酚醛压缩粉若无填充剂，则既不能进行成型加工又无实用价值；PE、PVC+CaCO3 =廉价的具有足够刚性和耐热性的钙塑料；玻璃纤维提高塑料的力学性能；石棉提高耐热性。（2）增塑剂 能够增加塑料的塑性、流动性、柔韧性，改善成型性能，降低刚性和脆性；它是能与树脂相溶的、不易挥发的高沸点有机化合物。作用： 提高塑性、流动性和柔软性； 降低刚性和脆性； 改善塑料的工艺性能和使用性能。例如：硝化纤维素若无增塑剂，则既不能进行成型加工又无实用价值；硝酸纤维、醋酸纤维、PVC等也必须加入增塑剂。（3） 稳定剂 （0.30.5%） 凡能阻缓材料变质的物质称为稳定剂。可分为以下三种： 热稳定剂： 它的主要作
4、用就是抑制或防止树脂在加工或使用过程中受热而降解。如PVC。 光稳定剂 ：它的主要作用是阻止树脂在光的作用下降解（塑料变色、力学性能下降等等）。如PE、PP、PS、PC。 抗氧化剂 ：延缓或抑制塑料氧化速度。如PE、PP、ABS。（4）润滑剂 （19强度伸长率40缺口冲击强度KJ/m215-30(23)韧性弯曲模量MPa1500-2500刚性弯曲强度MPa25HDT(0.45 MPa)105耐热性能表4-3 聚丙烯仪表板材料典型性能注塑GMT,木粉压制骨架搪塑成型吸塑成型表皮浇注PU发泡层骨架表皮结合仪表板图4-3 软质仪表板制作过程常用材料应用车型热固性材料SMC/BMCVW车型热塑性材料P
5、C-GF，SMA-GF，PPO目前多数轿车采用LFT-PPFORD福克斯，VW斯柯达表4-4 仪表板骨架材料及其应用车型表3-5 仪表盘附件及材料附件名称使用材料杂物盒PP，或者ABS副仪表板PP+EPDM+TALC出风口ABS, PC/ABS饰框（电镀，仿木处理）ABS, PC/ABS性能LFT-PPPC/ABSPC/ABS+GF SMA+GF30M120MAC-601JH-R2G10SMA-G15玻璃纤维含量，3001015密度，g/cm31.121.131.261.18拉伸强度110509080缺口冲击强度，J/m23250550120100-402604907070弯曲强度，MPa15
6、082110130弯曲模量，MPa6500220036003500HDT(1.8MPa),155106115115收缩率，0.4-0.50.5-0.70.2-0.40.2-0.4表4-6 仪表板骨架材料性能2.门板立柱系统图4-4 汽车门板表4-7 门板立柱系所用材料系统分零件名称材料料厚/mm重量/g门板立柱系统17.4kg门护板上装骨架PP+EPDM-T202.5860 门护板下装骨架PP+EPDM-T202.55888门护板附件PP+EPDM-T20234002包覆表皮PVC+PU foam1+5464内开把手PC+ABS2.5480开门指示反射片PC120门拉手盒垫片TPO351立柱/
7、门栏本体PP+EPDM-T202.55597表4-8 聚丙烯门板立柱系统材料典型性能性能单位范围含义MFRg/10min7-20流动性密度g/cm31.0-1.8 15%-25%矿物填充拉伸强度MPa19强度伸长率%40缺口冲击强度KJ/m215-30(23）韧性 弯曲模量 MPa1500-2500刚性弯曲强度MPa25HDT（0.45MPa）105耐热性能零件名称零件名称金发材料金发材料 材料组成材料组成应用举例应用举例仪表板上体API-10D53PP+EPDM+10TALC POLO仪表板下体AIP-2015PP+20TALCTEANA, CITRON付仪表板API-10D53PP+EPD
8、M+10TALC POLO,FORD转向柱盖板/护板AIP-2015PP+20TALCFORD, NISSAN门板AIP-2015PP+20TALCFORD,TEANA立柱AIP-2015PP+20TALCHONDA座椅AIP-2015PP+20TALCCITRON出风口MAC-451PC+ABSCITRON,FORD表4-9 经济型轿车内饰材料推荐3.地毯材料地毯材料图4-5 奥迪车用地毯图4-6 上汽大众车用地毯地毯材料一般包括：PET（涤纶）毯坯、PVC人造革、隔音垫、胶粘剂等。1.PET（涤纶）毯坯 是以涤纶长丝为原料织造、被EVA或PE涂层制造而成。 绒层：PP70PET30 底层：
9、PET技术要求如下：表4-10 技术要求和试验方法序号项目单位指标试验方法1外观颜色、状态样件目测2材质PET3克重g/m2470-5504幅宽mm165055断裂强力纵N700QC/T216-1996横N800QC/T216-19966断裂伸长率纵%75GB6344横%70GB63447撕裂强度纵N120GB10808横N120GB108088燃烧特性mm/min100GB8410-19949耐磨色牢度级4QC/T216-199610耐水色牢度级4QC/T216-199611耐光色牢度级4QC/T216-19962. PVC人造革是以PVC为原料通过压延、发泡工艺而成。技术要求如下：图4-7
10、 车用地毯（PVC人造革）成型底板用PVC人造革标准一、类别：该材料为表面不发泡的PVC人造革二、规格：1.厚度：2.0-2.05mm 2.5-2.55mm 2.7-2.75mm 3.0-3.05mm2.幅宽：1580-1600mm3.长度：43-43.2米/卷4.外观：外观颜色要求均匀，花纹、光泽、手感应与样品符合，产品表面光整，可见表面上不应有气泡、污染、杂质等有损外观及使用性能的缺陷。三、技术要求：1.物理机械性能：a.拉伸强度要求：纵向120N/cm，横向100N/cmb.断裂伸长率要求：纵向180%，横向160%c.撕裂强度要求：纵向50N，横向45Nd.邵氏硬度：65-702.化学
11、等其他性能：a.热老化性：在93保持三日和70保持七日未见异常。b.紫外线老化性：在紫外光灯下照射7h后无异常现象。c.低温脆化性：在-40下经7h后，试片自由落地不应产生裂纹。d.阻燃性要求：80mm/mine.要求该材料尺寸稳定、抗霉、防污染、耐磨、不变色、折叠性好。四、包装及运输要求;1.PVC人造革按43米分割成捆后，用塑料薄膜或蛇皮袋包裹，两头封死，并在两头贴上标签、写明尺寸、数量。2.装车运输过程中注意防潮，谨防挂破外包装。4.顶棚图4-8 汽车顶棚图4-9 汽车顶棚翻新顶棚材料一般包括：PET（涤纶）无纺布、PU复合板、PVC发泡板、PS发泡板等。PET（涤纶）无纺布 是以涤纶长
12、丝为原料织造。 技术要求如下： 克重：180-200g/m2 厚度：1-1.5mm，均匀一致 燃烧特性：100mm/min （符合 GB8410-2006） 表面：颜色均匀一致，无杂色毛丝2.PU复合板 技术参数如下： 耐热性（9024h） 尺寸变化0.6 耐寒性（2048h）尺寸变化0.6 吸水率（6024h） 0.55kg/m2 弯曲强度 1MPa 剥离强度 面料/纤维0.8MPa；PU/纤维0.08MPa 导热系数 0.055W/mk 建议厚度 5-7mm材料优点缺点PU复合板质轻（1000-1300g/m2，耐热性能好，使用温度高于90度，比强度高，阻燃性好，良好的吸音、隔热性能韧性差
13、，易折断表4-11 PU复合板的优缺点3.PVC发泡板 PVC发泡板是一种新兴的材料，在国外被称为“城市森林”，在很多场合可以替代木材。以PVC为原料，配方中加入发泡剂，利用挤出机挤出、模口发泡生产。材料优点缺点PVC发泡板密度小、韧性好、比强度高、阻燃（自熄）、价格低，具有优良的耐化学腐蚀性能，加热成型工艺性非常好耐热温度偏低，维卡软化点只有81度，不适合于高档汽车顶棚表4-12 PVC发泡板的优缺点一.类别 本标准适用于整体成形顶棚专用PVC发泡板检验二.规格1.厚度：3.5+0.2mm2.比重：0.510.60g/cm3.宽度：1.351.37m4.长度：1.71.72m5.颜色和光泽：
14、白色或粉色，无光泽。三.技术要求1.物理机械性能（1）外观：表面平整、无气泡、无凹凸、蜂窝、气孔、污点。（2）维卡软化点 81（3）拉伸强度 纵向 124Kg/cm 横向 100Kg/cm（4）布氏硬度 1.13Kg/mm（5）加热尺寸变化率 纵向 1.0% 横向 0.8%（6）弯曲强度 20MPa（7）耐寒性 -35不龟裂2.化学性能 耐汽油、机油溶剂腐蚀四.包装运输1.用瓦楞纸打包，每包10片，其上标明规格、数量。2.要求贮存于阴凉干燥处，要求平放，不得弯曲。PVC低发泡板制作顶棚的检验标准4.PS发泡板 PS发泡板是以PS为原料，配方中加入发泡剂，利用挤出机挤出、模口发泡生产。发泡倍率在
15、10左右，半硬质状态，厚度可以从3.5-8mm之间。材料优点缺点PS发泡板密度小、韧性好、比强度高，具有优良的耐化学腐蚀性能，加热成型工艺性非常好耐热温度比PVC发泡板高，耐热温度可以达到90-100度，比较适合于制造低档汽车顶棚，不适合于高档汽车顶棚表4-13 PS发泡板的优缺点5.轻质PP板 轻质PP板（轻质GF增强PP片材），是一种可低压、热成型的热塑性片材。片材表面可根据实际要求选择不同的覆盖物，如：胶膜、阻隔膜、装饰物、硬质PP薄膜、无纺布、增强材料或不加覆盖物。添加剂PPGF混合干燥成型复合胶粘剂底层物轻质PP板图4-10 轻质PP板的制造过程5.轻质PP板材料材料优点加工优点使用
16、厂家使用厂家轻质PP板质量轻（比PU减轻30），韧性好，尺寸稳定，可满足和超过目前汽车内饰件对温度、湿度的要求，可回收性好，良好的隔音性，复合环保要求，无气味，透气性良好成型压力低 ；模具和设备投资费用低； 模压时可复合地毯、织物、泡沫、薄膜；系统成本低；安装轻便，减少劳动强度本田、丰田、铃木、尼桑表4-14 轻质PP版的优点及使用产家5.座椅图4-11 丰田汽车座椅图4-12 长城腾翼C50座椅表4-15泡沫座椅技术要求.泡沫项目单位热熟化制品热熟化制品表现密度kg/m334.0-46.045-50拉伸强度kpa80100伸长率%150100-120撕裂强度N/cm55硬度N/314cm21
17、37-157167-225负荷特性系数2.32.6反复压缩厚度变化%1010硬度变化2525压缩永久变形70，50%压缩%8850,95%RH50%压缩2035.针织单面料座椅用单面料检验标准一.本标准适用于座椅用单面料二.规格：1.厚度、密度：2.宽度：150020mm3.颜色：以色样为准三、技术要求 单面料 种类复合面料厚度T089-1(纯灰)、T089、AB通用辅面料T089(主面料)2400主面料（博奇编号：43349-2）2400辅面料（博奇编号：743075-9）AB主面料（中兴编号：ZQ005754-70）厚度（mm）0.50.050.70.0620.120.10.50.05密度
18、（g/m2）200-210320-330370-380310-320320-330项目单位性能指标试验方法经向纬向外观图案（样品）自然光一米处对比无差别撕裂强度N80GB3917，拉伸速度200mm/min断裂强度N/5cm600GB3923，拉伸速度200mm/min弹性伸长率%50试样长200mm，宽50mm缝纫接缝强力N400见手册338页，拉伸速度200mm/min耐摩擦色牢度级4JISL1096第6.17项c法cs-10单臂负荷5N1000转浸水收缩率%5见手册538页耐摩擦色牢度干磨级4GB3920温磨级4GB3920100h灯照射耐光色牢度级4GB3428断裂强度N/5cm300
19、GB3923，拉伸速度200mm/min燃烧速度mm/min100GB8410-94起球性级3GB4802.1-34抗静电性能制品在使用过程中与乘员外衣相接触时不允许产生起球、起毛、吸尘等现象.针织复合面料座椅用复合面料技术质检标准本标准适用于单面料同海绵、底布同海绵的复合一.规格：1.宽度：150020mm2.复合面料厚度：二、技术要求：物理机械性能：1.外观：展开后不能有皱纹，底布同海绵的宽度不小于面料的宽度。2.海绵：海绵克重25kg/m3 。3.剥离强度：面料同海绵间剥离强度10N/5cm,底布同海绵间剥离强度8N/5cm。符合GB8808-88要求。4.耐高温后的剥离强度：水温30时
20、的剥离强度正面8N/5cm，背面6N/5cm。符合GB8808-88要求。5.断裂强力：经向668N 纬向434N 符合GB3923要求。6.阻燃性：100mm/min 符合GB8410-1994要求。7.色差：3级8.耐磨色牢度：3-4级 符合GB3920要求。三、包装和运输1.用塑料袋包装，其上标明规格参数。2.要求贮存于阴凉干燥处，不得让灰尘、油类等污染。 单面料种类复合面料厚度T089-1(纯灰)、T089、AB通用辅面料T089(主面料)2400（主面料）2400（辅面料）AB（主面料）毫米3.54.06.06.04.2密度（g/m2）2804405504504004.真皮座椅皮革质
21、量检验标准一、厚度要求：头层皮中央部位厚度均应在1.2mm以上，边缘部分不得低于1.1mm。二、二皮厚度均应在1.2mm以上。整张皮面厚度应基本一致，厚度差不应大于0.2mm。三、涂层颜色要求：涂层要均匀、牢固。着色时颜色应基本一致，检验方法见QB1327-91皮革表面颜色摩擦牢度测试方法。具体颜色按色样。四、柔韧度要求：革身应丰满，柔软而又弹性，无裂面、无管皱、无异味和无油腻感。主要部位不得有松面，不允许有硬心。五、防水、防火性能要求：茶水等洒落在革面，擦拭后没有明显痕迹，而且不能被香烟烫坏。、六、张幅要求：张幅平均不能低于20尺3，头层皮最小不得低于18尺3。二层最小不得低于17尺2。七、
22、伤残、孔洞要求：主要部位不得有伤残、孔洞、管皱、裂面、松面等。头层皮有孔洞的张数不允许超过总张数的10%，孔洞个数不允许超过两个。二层皮有孔洞的张数不能超过总张数的40%，每张皮孔洞个数 一般不允许超过3个。每超过1个扣0.3尺2，但每张皮孔洞绝不允许超过绝不允许超过6个。八、皮革的理化要求：九、在供方单位检尺、检查质量。十、用货一年内出现掉色、掉浆、裂面等缺陷应保证无条件退货。十一、花纹要求：花纹有缺陷的面积不能超过幅面的1/3。十二、虻底要求：虻底处理后在正面不允许出现麻坑。十三、皱面要求：皱面面积不允许超过幅面1/10。项目单位技术指标项目单位技术指标抗张强度MPa12颜色摩擦牢度（干|
23、湿）级4.0|3.0撕裂强度N/mm25收缩温度C90在10N作用下的伸长率%55PH值3.56.0涂层耐劳度无裂痕次正面革 2X104稀释差0.7休眠革2X1035.人造革座椅用PVC革技术要求一、本标准规定了座椅用PVC革的技术要求。二、规格：1.革面厚度：0.80.05mm 底布厚度：0.27mm2.革面克重：750-770g/m2 底布克重：90-100g/m23.幅宽：13805mm4.颜色和光泽：符合华兴公司指定的标准色板、消光。三、技术要求：1.外表面要求：表面颜色均匀一致、不得有气泡、皱纹、压痕、污点、异物、粘连等缺陷，且消光。2.粘着性：在120温度下，加热100h后用手指检
24、查粘着性能 不允许表面有异状。3.热老化性：在120，加热100h后，试样伸长率130%时，不应出现细裂纹和破裂。（GB3512）,按照生产条件试验。4.在试验条件下，试样不应有开裂，损伤和脱离现象。5.在试验条件下，颜色摩擦牢度4级以上，用白棉布汽油擦拭不应变色，掉色及损伤表面等现象。6.阻燃性：100mm/min（GB8410-1994）7.拉伸负荷（N）:纵向500 横向3008.邵氏硬度（HA）：755（GB531）9.断裂伸长率（%）：纵向25 横向25（GB6344）10.撕裂负荷（N）：纵向60 横向6011.剥离负荷（N）：10四、包装运输贮存1.包装：必须包装严密，以保证在运
25、输和贮存条件下得到充分保护，而不损坏和变质为标准。2.运输：运输时应小心轻放，防止机械碰撞和日晒雨淋。3.贮存：应存放在干燥，通风良好的，无有害气体的仓库内，不得与有害于本材料及其包装的物质一起存放。五.汽车功能件图5-1 汽车内部构造1.进气歧管图5-2 思铂睿2.4L缸内直喷发动机可变进气歧管图5-3 气道燃油喷射式发动机进气歧管作用：从金属铸件改为塑料件，降低重量，提高燃油效率，降低油耗 进气歧管的材料要求： 耐高温 高强度 尺寸稳定性 化学稳定性 热老化稳定性 焊接工艺：激光焊接优点： 允许零件预装 无焊接颗粒 无焊痕 允许零件形变 减少残余应力 表5-1 PA6 7810 G30BK
26、222的性能参数项目典型性能测试标准机械性能拉伸强度170MPaISO527，5mm/min断裂伸长率2.5%ISO527，5mm/min弯曲强度230MPaISO178，2mm/min弯曲模量7500MPaISO178，2mm/min简支梁缺口冲击强度15KJ/m2ISO179强度85KJ/m2ISO179洛氏硬度120ISO2039/2热性能热变形温度215ISO751.80MPa195ISO75熔点220ISO3146C电性能体积电阻率IEC93表面电阻率1012IEC93介电强度IEC60243-3电痕化指数IEC60112其它性能密度1.36g/cm3ISO1183灰分30ISO34
27、51-4吸水率2.3%ISO62模塑收缩率，%0.3/0.6ISO294-4燃烧性能UL垂直燃烧HBUL-94灼热丝可燃指数IEC60695-2-122.发动机其余组件图5-5 汽车发动机图5-6 汽油发动机构造剖视图风扇，支架发动机罩盖水箱组件要求： 耐高温 动平衡 噪音小金属PA6+GF30LFT-PP图5-7 材料演化过程2.空调组件风机壳体PP+T20成型方法：注塑，焊接通风管道HDPE，LDPE成型方法：吹塑图5-8 汽车空调系统3.容器盛装防冻液，刹车液，清洗液要求：耐热：长期使用温度90耐化学介质：乙二醇，刹车液，清洗剂材质：高强度PP成型方法：注塑，焊接4.燃油箱 图5-9汽车
28、空调系统ZX燃油箱总成邮箱本体隔热板通气管汽油滤油位传感器燃油泵注油管油箱：分为单层与多层，欧洲的燃油渗透值 20g/24h；美国： 2g/24h。多层结构：采用超高分子量高密度PE多层共挤吹塑工艺，使防油渗透性提高到0.8g/24h。 内层粘合层阻隔层粘合层回料层外层主要是防渗透处理油管：PA11，PA12金属PE氟化，磺化PE多层吹塑图5-10 材料演化过程零件名称零件名称金发材料金发材料材料组成材料组成应用举例应用举例发动机罩盖PA6-G30PA6+30%GFFORD前端框架LFT PP 30M121LFT-PP-30LGF/散热风扇PA6-MG30PA6+30%GF+M日用友捷水箱组件PA66-G30HR耐水解PA66+30%GFS-VW进气歧管PA6-G35PA6+35%GF/风机壳体API-FT20PP+20%TALCFORD，长安容器PP-KF05PPFORD通风管道PE-95003HDPE北京JEEP，东南表5-2 经济型轿车功能件材料推荐谢谢 谢谢Thank you
