綠色環(huán)保的汽車內(nèi)外飾非金屬材料研究

韋孔輝 楊武森

摘 要：在目前以塑代鋼、降低車重的大環(huán)境下，消費(fèi)者的目光也更多地轉(zhuǎn)向了汽車輕量化所帶來的節(jié)能效果和車內(nèi)飾件低散發(fā)所帶來的舒適性。因此目前綠色環(huán)保的汽車內(nèi)外飾非金屬材料越來越受到廠商的歡迎，文章將對此作出簡單的介紹。

關(guān)鍵詞：綠色環(huán)保 汽車內(nèi)外飾 非金屬材料

中圖分類號：X734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（a）-0200-01

本文針對目前綠色環(huán)保低碳趨勢下汽車材料的發(fā)展進(jìn)行了研究討論。

1 環(huán)境友好型材料

1.1 低VOC材料

車內(nèi)產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）的污染源有很多種，比如頂棚、地毯、吸音棉的制作過程需要使用到一些化學(xué)制劑，而它們的主要原料就是甲醛，如果反應(yīng)不完全那么在車輛的使用過程中就會(huì)產(chǎn)生甲醛；而目前聚氨酯在使用時(shí)依舊以溶劑為主要模式，在進(jìn)行固化時(shí)溶劑會(huì)揮發(fā)；涂料中的成膜物質(zhì)材料主要是合成樹脂，而為了確保涂裝的質(zhì)量，必須使用溶劑進(jìn)行分解，而如果處理不當(dāng)在使用過程中就會(huì)伴隨著有機(jī)物的揮發(fā)；汽車內(nèi)飾的安裝同樣會(huì)使用到化學(xué)膠粘劑，而在使用過程中也會(huì)散發(fā)出一些有害的有機(jī)揮發(fā)物。

針對這種情況，國家在2004年以及之后，分別頒布了相關(guān)的計(jì)劃書、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，對車內(nèi)空氣中的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛等有害氣體濃度作出了明確的規(guī)定。整車廠對車內(nèi)VOC的濃度也開始了積極的檢測和控制措施。

根據(jù)長安鈴木汽車公司的技術(shù)人員介紹，從2009年開始，長安鈴木對量產(chǎn)車內(nèi)的VOC濃度進(jìn)行了嚴(yán)格的檢測，在一些車型上對關(guān)鍵零部件的VOC規(guī)定了濃度限值，并從2011年開始，市場上所有的鈴木汽車內(nèi)的VOC濃度都必須在規(guī)定的限值以內(nèi)。

寶理公司在2002年就開始對VOC等級POM進(jìn)行研究，并成功開發(fā)出了獨(dú)有的添加劑技術(shù)和聚合物精制技術(shù)，在這種技術(shù)的指導(dǎo)下，可以使甲醛的產(chǎn)生量大大降低。VOC等級POM在2004年正式上市，很快就受到了日本汽車商的歡迎，并一舉成為行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的低VOC聚甲醛材料，而從2007年起，在中國市場上開始推廣；而在2011年，又推出了新的LV等級；同年，公司推出了低VOC金屬光澤MC系列POM，這個(gè)系列材料本身就帶有顏色，而且配方采用的是低VOC，不但工序有所減少，而且成本也大大降低，對環(huán)境的影響也很小，強(qiáng)度和耐候性都有了極大的提高。

1.2 可回收利用材料

贏創(chuàng)的寶克力材料是一種經(jīng)典的丙烯酸產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)百分百的回收利用。和傳統(tǒng)的玻璃材料相比，如果使用這種材料制成車窗，不但可以使車身重量大大減輕，還可以降低紅外線的穿透率，并且聲學(xué)表現(xiàn)也相當(dāng)良好，完全符合ECE R43對于塑料車窗的規(guī)定。這種材料的塑料玻璃分為單層和雙層兩種類型，目前中國的自主品牌汽車也會(huì)使用這一材料進(jìn)行信號燈燈罩的制作。

2 低成本材料

2.1 免噴涂材料

使用這種材料可以省去表面預(yù)處理、噴漆和干燥/固化的工作，在一次注塑之后就可獲得成品，因此整個(gè)過程可以節(jié)省大約40%的成本，而且這種材料的優(yōu)質(zhì)品比例較高，因此各個(gè)廠家也越來越傾向于使用這種免噴涂材料進(jìn)行制造。但是要實(shí)現(xiàn)高光免噴涂的項(xiàng)目要確保以下幾點(diǎn)：首先是材料，需要有高光澤、耐候性、耐化學(xué)品性、刮擦性和低VOC性；其次是相關(guān)部件的設(shè)計(jì)，例如澆口、排氣、結(jié)構(gòu)、模具表面拋光的模具等等；第三是要注意色彩的開發(fā)，從而完全實(shí)現(xiàn)取代噴漆的目的；隨后即冷即熱工藝還有相關(guān)的資深技術(shù)服務(wù)指導(dǎo)工作都必須及時(shí)跟進(jìn)。

錦湖日麗開發(fā)出了高光PC/ABS系列、塑可麗系列的內(nèi)飾免噴涂材料，其中內(nèi)飾材料的TVOC含量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，滿足了廠商的需求；而且材料的耐刮擦性能比較好，可以通過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，完全滿足洗車的相關(guān)要求；材料的耐候性能也比較好，光澤度也比較高，能夠保持較長的時(shí)間。外飾面噴涂材料具有較好的耐候性，而且可以通過3500 kJ/m2的能量，也有較好的耐化學(xué)品性，不會(huì)被一些洗車液等等溶劑損壞，光澤度也較高。

苯領(lǐng)公司開發(fā)出了一種新型材料Terblend N，它的模具表面復(fù)制能力非常強(qiáng)，可以用在免噴涂的內(nèi)飾件上，而另一種新型材料Terblend S抗沖性能很高，音質(zhì)和觸感都高于同類型的材料，表面效果非常舒適，耐化學(xué)性能好，并且很容易進(jìn)行加工，因此也受到了很大的歡迎。

2.2 一體化解決方案

博祿北歐化工公司開發(fā)出了一種新型材料Daplen·EF341AE，它是一種熱塑性聚烯烴塑料，和PPE-PA相比較，這種材料在低溫下呈現(xiàn)出高流動(dòng)性的特點(diǎn)，因此節(jié)能效果更加；而且它的尺寸相對來說比較穩(wěn)定，之后不會(huì)發(fā)生明顯的收縮；剛性效果好，非常容易加工。該公司利用這種材料完成了世界上第一個(gè)完全一體式擋泥板模塊，這一模塊將前照燈加強(qiáng)件、清潔系統(tǒng)、輪罩、氣囊傳感器等等功能包容起來，相比傳統(tǒng)的鋼部件，重量更低，而且實(shí)現(xiàn)了成本的降低，是汽車行業(yè)一場革命性的突破，并且能夠有效提高安全性能。

3 薄壁化

汽車塑化是實(shí)現(xiàn)汽車重量降低的一個(gè)重要手段。長安鈴木公司的劉仕文認(rèn)為，在進(jìn)行汽車塑化的研究工作中，首先要注意三個(gè)方面的內(nèi)容：結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、新工藝的采用和新材料的運(yùn)用。

長安鈴木公司從產(chǎn)品薄壁化這一方向入手，將某車型的門飾板本體基本壁厚降低到2 mm，這一改動(dòng)使得汽車的重量降低了20%，同時(shí)汽車的剛度、強(qiáng)度和模態(tài)都滿足了相關(guān)的需要。

陶氏化學(xué)在之前就推出了一款熱塑性聚烯烴材料新品——ENGAGE XLT聚烯烴彈性體。這種材料在和聚丙烯復(fù)合之后，具有其他材料所沒有的優(yōu)勢性能，在生產(chǎn)過程中如果減少彈性體的用量，不但可以使TPO的強(qiáng)度和熔體流動(dòng)性大大增強(qiáng)，還可以有效地降低零件的厚度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)工期的縮減。

MuCell微發(fā)泡膜注塑工藝。

這種產(chǎn)品技術(shù)的要點(diǎn)在于制品形成是在壓力很低且平均的情況下完成的。由于溫度和壓力都不同程度的降低，因此氣體的熔膠溶解度也有所下降，分子的不穩(wěn)定性提高，從而制品中就會(huì)產(chǎn)生不少微小氣核，這些微小的氣核在熔膠的冷卻過程中會(huì)不斷膨脹，最后制品終會(huì)留下一些均勻細(xì)微的氣孔，呈現(xiàn)出密封狀態(tài)。這種工藝產(chǎn)出的產(chǎn)品更平整、更輕、更薄，還有可以減少應(yīng)力集中的現(xiàn)象，能大幅度提升產(chǎn)品品質(zhì)，降低產(chǎn)品成本，延長了模具的壽命。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和綠色環(huán)保概念的不斷普及，汽車內(nèi)外飾非金屬材料的研究也在不斷突破，人們尋求更輕、更安全、更低廉的材料實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)的革命性突破，從而推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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