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长纤维增强热塑性塑料在汽车轻量化与节能减排中的应用.doc

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本文由chanel2001贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 方鲲北京化工大学新型高分子材料制备与加工重点实验室博士，副教授，北京纳盛通（Ｓ新材料科技有ＮＴ） 限公司总经理兼总工程师。主要从事汽车塑料和电磁 热功能复合材料科研与产业化工作，国内外发表科在研论文３余篇，０编译专著一部，获得国家新材料发明 专利６。项 长纤维增强热塑性塑料在汽车轻量化与节能减排中的应用 ■方鲲，吴丝竹邓云飞陈一龙。 １北京化工大学材料科学与工程学院．２北京纳直通（Ｓ）．ＮＴ新材料科技有限公司 ３中国汽车工程学会，汽车轻量化技术创新战略联盟专家委员会主任． 当今，车工业的发展提倡“汽安全、能、保”节环的新理念。汽车保在有量持续增长的状况下，不断降低汽车油耗、护大气环境已在汽车工业保发达国家政府和车主之间达成普遍 轻量化的设计与使用是其中有效的措施之一ｎ２－。ｌ实现轻量化设计最有效技术方 案之一是采用高性能的汽车轻量化材 了汽车塑料生产技术与塑料零部件制造水平不断的提高。先进塑料及复合材料可替代金属材料制造汽车零部件，作为最重要的汽车轻量化材料，它不仅减轻约４％以上的车身质量，０同时易于高度集成化使成本降低４％，０节能减排效果显著。国际上越来越重 料，而采用先进塑料（复合材料）包括制 共识。燃油经济性成为综合评价汽车 性能的一项重要指标，其水平高低集中反映出汽车节能减排的好坏。降低汽车能耗与多种因素密切相关，除提高汽车发动机的热功效率、改善汽车传动系统效率、理化车身结构与风合 作汽车零部件被业界公认为是实现汽 车轻量化的最重要和最有效手段。Ｊ 统计资料显示，汽车整车质量每减轻１％，０燃油能耗可降低６％～８。当％在 今国际石油价格处于高价位的情况下，全球各大汽车制造厂商都在努力 视汽车塑料与塑料零部件的开发与生产，其用量迅速上升。汽车工业发达国 家已经将汽车塑料（复合材料）用量作 为衡量现代汽车设计与制造技术水平高低的一个重要标志【。４Ｊ 阻设计、发展新能源汽车之外，车汽 追求整车质量的轻量化，由此也促进 圜 ＡｖｎｅａｒｌＩｕｔｄａｃｄｔｉｓｎｓｙＭｅａｄｒ 不过相对比而言，国汽车塑中 类，以及在汽车塑料零部件中的具体应用，结合其对汽车工业节能减排的重要影响，出了国内发展ＬＴ塑料的开发提Ｆ 与应用方向。 使用的环保型ＬＦＴ塑料作为汽车高级轻量化材料的研究、发与应用再次引开起业内人士广泛重视。９５，国复１８年英合材料公司（ｃｉ首先成功开发出ＬＩ）ＦＴ塑料粒子（Ｆ—Ｇ）商品名为ＶｅｔｎＬＴ，ｒｏ。 料与国外还存在有较大差距。０８２０年 中国经济型轿车塑料用量仅为５０～６ｋ辆，型载货车达到８ｋｇ辆，０ｇ／重０／技术指标远远落后于汽车工业发达国 家的汽车塑料最高用量３０ｇ辆以０ｋ／ 一 、 ＬＴＦ塑料发展及现状 ＬＴ塑料是以热塑性树脂为基体，Ｆ １９年，９３德国ＨｏｃｓＣｌｎｓ公司（ｅｈｔｅａｅｅ后 上、占整车质量２％的技术水平。Ｏ中国的中、高级轿车塑料用量目前只达到汽车工业发达国家２世纪９年代的００ 水平，１０～１０／随着汽车轻为０３ｋｇ辆。量化水平不断提高，计到２２年前预００后，国外汽车最大塑料用量将会达到 建立美国Ｔｃｎ公司）ｉｏａ开发出可注塑成型ＬＦＴ塑料粒子生产技术，品名为商Ｃｅｓｒｎ，ｌｔａ同时进行产品设计与市场 推广。 以长纤维（要为玻璃纤维和碳纤维）主为纤维增强材料的热塑性复合材料，具 有质量轻、强度高、抗冲击韧性强、耐腐蚀、成型加工性能优、可设计与重复回收利用、绿色环保等卓越性能，主要最 目前，ＦＴＬ塑料主要存在２种生产 制备方法：ＦＴＬ塑料粒料制备和直接在线生产ＬＴＦ塑料制品（Ｆ－。ＬＴＤ）前者是先制成半成品——粒料，再将粒料注射或模压成型为制品；后者则是一步工艺法，即在生产线上配混玻璃纤维、 塑料及添加剂后直接在线一步热模压或注射成型为所需制品，省去制作粒料 ５０ｇ辆以上，０ｋ／占整车质量３％～４％００ 的技术水平。由此可见，我国的先进塑 的优点是性价比高和相对密度较低。它 是纤维增强聚合物领域的一种新型复 合材料，可作为重要的汽车轻量化新材料使用。由于ＬＴＦ塑料具有更好的流动 性能，比以往常使用的ＧＭＴ料（材玻璃 料（合材料）现代汽车工业中的应复在用空间十分广阔。国家信息中心预据 测，００国内轿车将开始大规模进２１年入普通家庭。０９２０年底国内汽车市场 纤维毡增强聚丙烯）更适合制作复杂结构的汽车塑料零部件，并可以一次加工成型。Ｊ ＬＴ塑料包含长度为１Ｆ０～５ｍｍ０的玻璃纤维或碳纤维，用性和刚性耐强度较好，汽车工业中主要应用于半结构与结构性的塑料零部件。Ｏ２世纪 销售突破１０万辆，２１年需求量４０到０５将突破ｌ０万辆，８０汽车塑料（包括复合 材料）需求量将达到１０～ｌ０。万万ｔ５８