Mit der globalen Energiekrise und der zunehmend strengen Umweltschutzanforderungen beschleunigt die Automobilindustrie ihre Transformation in Richtung grüner und kohlenstoffarmer Entwicklung. Um den Kraftstoffverbrauch effektiv zu verbessern, verlängern Sie die Auswahl an Elektrofahrzeugen und reduzieren die Kohlenstoffemissionen, die leichte Automobile ist zu einem wichtigen Trend in der Entwicklung der Branche geworden. In diesem Zusammenhang, Modifizierte Kunststoffe Mit seinen Vorteilen von geringem Gewicht, hoher Festigkeit und Multifunktionalität ist eine ideale Wahl geworden, um herkömmliche Metallmaterialien zu ersetzen und spielt eine zunehmend entscheidende Rolle bei der Automobilstruktur und bei der Konstruktion von Komponenten.
1. Vorteile von modifizierten Kunststoffen bei der leichten Automobilbeschreibung
Traditionelle Automobile bestehen hauptsächlich aus Stahlmaterialien. Obwohl diese Materialien stark sind, sind sie schwer und komplex zu formen, was zu einem übermäßigen Gewicht des gesamten Fahrzeugs führt, wodurch der Kraftstoffverbrauch und die Kohlenstoffemissionen erhöht werden. Im Gegensatz dazu beträgt die Dichte modifizierter Kunststoffe normalerweise nur etwa 1/6 von Stahl. Durch die Verstärkung der Glasfaser, die mineralische Füllung oder die modifizierende Flammentestellung und andere Technologien können das Gewicht stark verringert werden, während die Stärke und Zähigkeit aufrechterhalten wird.
Leichte und hohe Festigkeit: Einnahme von Glasfasern verstärkten Polypropylen (GFPP) als Beispiel ist sein Gewicht mehr als 50% leichter als Stahl, aber seine Festigkeit kann die einer Metallteile erreichen oder sogar überschreiten.
Korrosion und chemische Resistenz: Modifizierte Kunststoffe rosten nicht wie Metalle und können Korrosion aus Säuren, Alkalien, Salzspray und verschiedenen chemischen Medien widerstehen, wodurch die Notwendigkeit von Schutzbeschichtungen verringert wird.
Hohe Verarbeitungsflexibilität: Kunststoffe können durch Prozesse wie Injektionsform, Extrusion und Blasform in komplexe Strukturteile gebildet werden, die die Anzahl der Teile reduzieren, das integrierte Design der "mehrstufigen Integration" und das weitere Reduzieren von Gewicht und Kosten weiter reduzieren.
Lärmreduzierung und Sicherheit: Einige modifizierte Kunststoffe haben eine gute Schalldämmung und Energieabsorptionseigenschaften, die den Fahrkomfort und die Kollisionssicherheit verbessern können.
Statistiken zeigen, dass die Kraftstoffeffizienz für jede 10% ige Reduzierung des Fahrzeuggewichts um etwa 6% bis 8% verbessert werden kann. Für neue Energiefahrzeuge ist das Leichtgewicht ein wichtiges Mittel, um die Akkulaufzeit direkt zu verbessern. Daher werden modifizierte Kunststoffe häufig verwendet, um herkömmliche Metalle in Automobilteilen zu ersetzen.
2. Typische Anwendungsszenarien
Modifizierte Kunststoffe haben mehrere Felder wie Innen- und Außendekoration des Automobils, Motorabteil und Kernkomponenten von Elektrofahrzeugen abgedeckt, und deren Anwendungsumfang und Tiefe erweitern sich ständig.
Innen- und Strukturteile
Die Innenausstattung ist das früheste und ausgereiftste Feld der modifizierten plastischen Anwendung. Modifiziertes Polypropylen (PP), ABS, Polycarbonat (PC) und seine Legierungen werden häufig in Instrumentenplatten, Türplatten, Sitzrahmen, Lenkrädern und anderen Teilen verwendet. Diese Materialien können nicht nur komplexe Formen erreichen, sondern auch die Textur von High-End-Oberflächen durch Oberflächenbehandlung erreichen und etwa 30% -40% leichter als herkömmliche Metallteile sind.
Aussehensteile
Modifizierte PP- oder PC -ABS -Materialien werden häufig in Aussehensteilen wie Automobilstoppern, Lufteinlassgrillen und Rückspiegelgehäusen verwendet. Diese Teile erfordern einen Einflussresistenz, UV -Alterungsbeständigkeit und hohe Beschichtungsadhäsion. Modifizierte Kunststoffe können diese Anforderungen erfüllen, indem sie Anti-UV-Mittel und wetterfeste Füllstoffe hinzufügen. Im Vergleich zu herkömmlichen Stahlplatten sind Kunststoff-Stoßstangen nicht leicht zu dellen und können sich erholen, was dazu beiträgt, Kollisionsschäden mit niedriger Geschwindigkeit zu verringern.
Teile des Motorraums
Das Motorraum hat hohe Temperaturen und komplexe Öle sowie strenge Anforderungen an die Wärmefestigkeit und die chemische Korrosionsbeständigkeit von Materialien. Glasfaserverstärkte Nylon (PA6/PA66) wird aufgrund seiner hervorragenden Hochtemperaturbeständigkeit (resistent gegen 200 ° C) häufig bei der Herstellung von Ansaugkrümmern, Kühlventildern, Kühlmittelpumpen und Ölfiltergehäusen verwendet. Diese Anwendungen reduzieren nicht nur das Gewicht, sondern vereinfachen auch die Verarbeitung.
Kernkomponenten für Elektrofahrzeuge
Mit der Entwicklung neuer Energiefahrzeuge werden modifizierte Kunststoffe auch in Batteriemodulgehäusen, Ladeschnittstellen und leichten Körperrahmen verwendet. Flame-Retardant PC, verstärktes PBT, modifiziertes PA66 und andere Materialien können hervorragende Flammen-Verzögerungen, Isolier- und Strukturfestigkeiten bieten, wodurch Batteriepackungen ein Gleichgewicht zwischen Sicherheits- und Gewichtsreduzierung erzielen und so die Energieeffizienz des gesamten Fahrzeugs verbessern.
3. Zukünftige Entwicklungsaussichten
Grüner Umweltschutz und Recyclierbarkeit
In Zukunft wird die Automobilindustrie der Recyclingabilität von Materialien mehr Aufmerksamkeit schenken. Modifizierte Kunststoffe können durch physikalisches Recycling, chemische Depolymerisation und andere Methoden wiederverwendet werden, die dazu beitragen, eine kreisförmige Wirtschaftlichkeit zu erreichen. Gleichzeitig bietet die Entwicklung von biologischen Kunststoffen und abbaubaren modifizierten Kunststoffen eine neue grüne Alternative für die Automobilindustrie.
Hochleistungs- und funktionale Integration
Mit der Anwendung von Technologien wie Nanofliedern, der Verstärkung der langen Glasfaser und der Kohlefasermodifizierung werden die mechanische Festigkeit und die Wärmebeständigkeit modifizierter Kunststoffe weiter verbessert. Es wird erwartet, dass einige Hochleistungskunststoffe (wie PEEK und PPS) mehr Metallstrukturteile ersetzen. In Zukunft werden modifizierte Kunststoffe nicht nur strukturelle Funktionen haben, sondern auch leitende, antistatische, hitzebeständige und sogar sensierende Funktionen haben, um Intelligenz und Multifunktionalität zu erreichen.
Angetrieben von Elektrofahrzeugen und intelligenten Autos
Elektrofahrzeuge verlangen leichtere Körper, um ihren Bereich zu verlängern, und die Zunahme autonomer Fahrsensoren stellt höhere Anforderungen an das integrierte Design der Gehäuse und die Schutzkomponenten. Modifizierte Kunststoffe können intelligenten Komponenten durch modulare Form und integrierte Herstellung eine höhere Designfreiheit bieten.
Kosten- und Prozessoptimierung
Mit der Ausweitung der Produktionsskala und des technologischen Fortschritts wird der Preis für modifizierte Kunststoffe voraussichtlich weiter sinken. Gleichzeitig wird die Einführung neuer Technologien wie 3D-Druck und Micro-Foam-Formen die Verarbeitungseffizienz verbessern und das Gewicht weiter verringern.
