汽车材料-项目六 任务一 汽车用高分子材料

高分子材料在汽车制造中的应用研究摘要：随着汽车制造工艺的不断发展，高分子材料在汽车制造中的应用逐渐增加。

本文将着重探讨高分子材料在汽车制造中的应用研究，并分析其在提升汽车性能、改善乘坐舒适度和减少能源消耗等方面所起到的影响。

引言：高分子材料是由大量单体分子通过化学键连接而成的材料，具有轻质、高强度、抗腐蚀等特性。

这些特性使得高分子材料在汽车制造中得到广泛应用。

在过去的几十年里，汽车制造商不断探索高分子材料的潜力，并在车身、内饰、发动机部件等方面进行了广泛的应用研究。

一、高分子材料在车身制造中的应用车身是汽车的重要组成部分，直接关系到外观设计、车辆结构强度和碰撞安全性能。

高分子材料能够满足车身轻量化的需求，提高汽车燃油经济性，减少能源消耗。

例如，聚合物基复合材料可以用于制造车身结构件，其具有较高的比强度和刚度，同时具有较好的吸能性能，能够在碰撞事故中有效保护车内乘员的安全。

二、高分子材料在内饰制造中的应用汽车内饰是提高乘坐舒适度和美感的关键因素之一。

高分子材料在内饰制造中发挥了重要作用。

例如，使用塑料材料代替传统的金属材料可以降低汽车的重量，提高燃油经济性。

此外，高分子材料还具有更好的音、热隔离性能，能够降低内饰噪音和温度，提升乘坐舒适度。

三、高分子材料在发动机部件制造中的应用发动机是汽车的核心部件，对汽车性能和能效有着重要影响。

高分子材料的应用可以提高发动机部件的耐热性、耐磨性和耐腐蚀性。

例如，使用高温耐热塑料可以制造发动机罩，有效减少热气体的散失，提高发动机的工作效率。

此外，高分子材料还具有较低的磨损率和摩擦系数，能够减少零部件的磨损和能源消耗，延长发动机的使用寿命。

四、高分子材料在悬挂系统制造中的应用悬挂系统是汽车悬挂装置的核心组成部分，直接影响到汽车的操控性能和乘坐舒适度。

高分子材料在悬挂系统制造中有着广泛的应用。

例如，使用聚合物基复合材料制造悬挂弹簧可以减轻汽车重量，提高悬挂系统的回弹性能。

汽车塑料基础知识一、汽车塑料制品发展过程二、汽车用塑料主要特点三、我国汽车塑料制品发展现状与趋势四、塑料在轿车饰件的应用第二篇汽车用塑料制品与材料一、聚氨酯泡沫塑料制品二、工程塑料汽车零部件三、塑料基复合材料汽车制品四、塑料及树脂缩写代号五、塑料的组成六、汽车塑料制品常用聚合物树脂七、汽车塑料制品的主要助剂八、汽车塑料制品的常用填充物和增强物九、汽车塑料的需要的主要性能指标第三篇汽车饰件用塑料及其制品一、汽车饰件与塑料二、汽车用聚氨酯泡沫塑料三、汽车软饰件与塑料四、反应注射模塑及制品第四篇汽车常用塑料及饰件一、聚丙烯塑料汽车塑料件二、聚乙烯汽车塑料件三、改性聚苯乙烯塑料四、聚氯乙烯车塑料件第五篇塑料结构制品材料的选用原则一、塑料材料选用的注意事项二、塑料材料的选用范围三、常用零部件的选用方法实例第六篇塑料制品的设计要求一、设计的工艺性二、典型零部件的设计（二）、PE（聚乙烯）1．PE的种类与应用领域PE材料的种类很多，不同的PE有不同的力学性能和加工性能，根据不同的用途和性能要求，相应的用不同的PE制成不同的产品。

PE的力学性能与其密度有很大关系，密度越高，力学性能越好。

不同的PE原材料和在建筑中适用的产品如表2-3所示。

PE原材料特性和适用产品名称缩写密度或分子量性能汽车用高密度聚乙烯HDPE 0.941-0.965, 力学性能较好膜低密度聚乙烯LDPE 0.910-0.940 力学性能较差线性低密度聚乙烯LLDPE 0.910-0.940 线性结构超高分子量聚乙烯UHMWPE 分子量大于150万特别耐磨，力学性能特别好耐磨衬材市售商品PE以MI（熔融指数）进行分级，MI值在0.3-20范围内，分子量越大，密度越高，MI值越小。

MI代表意义为：加工温度190C0、载荷2160g、10秒内、从直径2.1mm、长8mm的毛细管中挤出的克数。

2．PE的性能特点PE的最大优点是对人体无害和耐溶剂性能特别优秀，常温下几乎没有可溶解的溶剂，只有某些烃类物质能使它溶胀甚至溶解，比如，四氯化碳。

高分子材料特性有哪些？试举例先进高分子材料在汽车上应用一、高分子材料是指以高分子为化合物为主要成分的所有材料，一般来说高分子化合物的分子量应在1000以上。

高分子材料的特性有：
1、高分子材料的力学性能特点：
①低强度和高比强度：高分子强度很低，但由于高分子材料密度很低，故其比强度较高。

②高弹性和低弹性模量：高分子材料弹性模量很低，但具有很优秀的弹性性能。

③粘弹性：高分子材料在外力作用下发生高弹性变形和粘性流动其变形与时间有关。

④高耐磨性：高分子材料为大分子结构，具有高耐磨性。

2、高分子材料的其他其性能特点：
①高绝缘性：高分子材料内部主要以共价键或分子键结合，导电性能低。

②膨胀性：高分子材料中分子链柔性大，其膨胀系数大。

③导热性低：高分子材料是由分子链缠绕交联形成，导热性很差。

④热稳定性差：加热时高分子的分子链易发生链段运动或整个链的移动。

⑤高化学稳定性。

⑥高分子材料的老化：高分子材料长期受外力影响失去弹性。

二、先进高分子材料在汽车上的应用举例：
制造发动机罩，制造发动机活塞、缸体，制造汽车凸轮轴，制造汽车油箱，挡风玻璃，电气仪表，歧管接头，减振橡胶，橡胶制品,如:轮胎、胶管、密封圈，天然纤维、生物高分子和大豆油系聚氨醋已被开发用于汽车内饰件，包括仪表板、座椅、组装槽和衬里。

汽车零件的高分子材料汽车零件的高分子材料汽车零件是构成汽车重要组成部分的物质实体，而高分子材料，则是一类在汽车行业中广泛应用的材料。

本文将以汽车外部和内部零件为例，介绍高分子材料在汽车制造中的应用。

首先，让我们来看看高分子材料在汽车外部零件中的应用。

作为汽车的第一批直接接触到外界环境的部件，外部零件需要具备一定的强度、耐久性和抗老化能力。

因此，高分子材料的轻量化、耐候性和易加工性成为了这些零件材料的首选。

例如，汽车车身、前后保险杠和车窗密封条等外部零件一般采用聚丙烯（polypropylene）作为主要的材料。

聚丙烯具有重量轻、耐候性好和机械强度高的特点，能够有效降低整车的重量、提升耐用性和减少油耗。

其次，让我们转向汽车内部零件的高分子材料应用。

汽车内部零件主要包括仪表盘、座椅、门板等部件，这些部件除了需要满足外观美观、符合人体工程学和提供舒适性的要求外，还需要具备一定的耐磨损性和阻燃性。

因此，在内部零件中广泛使用的高分子材料有聚氨酯（polyurethane）、聚碳酸酯（polycarbonate）和聚丙烯酸酯（polyacrylic ester）等。

聚氨酯材料可用于制造汽车座椅，因其具有柔软性、弹性和耐磨损性，能够提供乘坐者舒适的座椅体验。

聚碳酸酯材料可用于制造仪表盘，其特点是耐高温、阻燃和透明性好，能够有效保护驾驶者和仪表盘的安全。

聚丙烯酸酯材料则可作为内饰板的材料，其具有易加工、环保、降噪和良好的表面效果的特点，能够提升车内的驾驶品质。

总之，高分子材料在汽车零件中的应用不仅提升了汽车的性能和可靠性，而且助力汽车制造业实现可持续发展。

未来，随着汽车科技的不断进步，高分子材料的研究和应用将进一步发展，为汽车零件的制造带来更多的可能性。

与此同时，我们也应该注重高分子材料的环境影响和可循环利用性，以推动汽车行业朝着更加环保和可持续发展的方向前进。

高分子材料在汽车行业中的应用研究随着汽车工业的不断发展，高分子材料在汽车行业中的应用越来越广泛。

高分子材料具有较高的结构强度、抗腐蚀性能、耐高温性能和可塑性等特点，因此被广泛应用于汽车设计和制造中。

本文将探讨高分子材料在汽车行业中的应用研究。

一、高分子材料在汽车结构设计中的应用高分子材料在汽车结构设计中的应用，主要表现在提高汽车结构强度和降低汽车重量两个方面。

1. 提高汽车结构强度高分子材料在汽车结构设计中的应用，可以提高汽车的结构强度。

高分子材料具有较高的韧性和抗拉强度，在汽车碰撞事故中能够有效地吸收能量，从而保护乘客的安全。

例如，汽车中的安全带、安全气囊等安全系统部件，通常都采用高分子材料制造。

高分子材料能够提供较好的耐高温性能和力学强度，从而保证安全系统在碰撞事故中能够正常工作。

2. 降低汽车重量高分子材料在汽车结构设计中的另一个应用，是降低汽车的重量。

汽车的重量是影响燃油消耗和排放的关键因素之一。

因此，采用轻量化材料能够有效地降低汽车的整体重量，从而减少燃油消耗和排放。

例如，汽车车身中的塑料材料，通常都采用高分子材料制造，因为高分子材料具有较低的密度和较高的强度，从而能够有效地降低汽车的整体重量。

二、高分子材料在汽车内饰设计中的应用高分子材料在汽车内饰设计中的应用，主要表现在提高汽车内部装饰品质和提高乘客的舒适度两个方面。

1. 提高汽车内部装饰品质高分子材料在汽车内部装饰设计中的应用，可以提高汽车内部的装饰品质。

高分子材料具有较高的光泽度和表面硬度，能够有效地提高汽车内部的美感和质感。

例如，汽车内部的仪表板、门饰板等装饰件，通常都采用高分子材料制造。

高分子材料能够提供较好的表面美观度和硬度，从而让汽车内部更加美观舒适。

2. 提高乘客的舒适度高分子材料在汽车内部设计中的另一个应用，是提高乘客的舒适度。

高分子材料具有很好的隔音和隔热性能，能够有效地减少外部噪声和热量进入车内，从而提高乘客的舒适度。

高分子材料--汽车应用现状近30 多年来，国际上汽车塑料的用量在不断增加，平均每辆车上塑料的用量从20世纪70 年代初的50--60kg 已发展到目前的150kg，而且增长还在继续。

在日本、美国和欧洲等发达国家中，每辆轿车平均使用塑料已超过150kg，占汽车总重量的10%。

汽车塑料中用量最大的通用塑料品种是聚丙烯（PP）、ABS树脂、聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE）。

很明显，聚烯烃材料构成了汽车主要的塑料件，而且这种趋势在今后将会越来越明显。

聚丙烯（PP）PP 可以用作多种汽车零部件，现在典型的乘用车中，PP 塑料部件占60 多个。

PP 汽车零部件主要品种有：保险杠、仪表板、门内饰板、空调器零部件、蓄电池外壳、冷却风扇、方向盘，其中前五种占全车PP用量的一半以上。

据美国汽车塑料协会发布的资料显示，2006 年，北美汽车共消费767 百万磅PP，单车用量为45. 5 磅；预计2011 年，这两个数字分别可以达到91百万磅和51. 3/ 磅。

聚乙烯（PE）通过对高密度PE 和低密度PE树脂的接枝改性和填充增韧性得到了具有良好的柔韧性、耐候性和涂装性能的系列改性PE 合金材料。

PE主要采用吹塑方法生产燃油箱、通风管、导流板和各类储罐等。

近几年PE 在汽车上的用量基本没增加，值得注意的是汽车轻量化的发展趋势促进了燃油箱的塑料化。

欧洲汽车上正式采用塑料燃油箱，其主要材料为高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE）。

ABS 树脂ABS 树脂是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三个单体的三元共聚物，可以用于制作汽车的外部或内部零件如仪表壳体、制冷和采暖系统、工具箱、扶手、散热器栅板等；它也可以用于制作仪表板表皮、行李箱、杂物箱盖等。

近年来，ABS树脂在汽车上用量的增幅不是很大，这主要是由于ABS树脂和PP树脂的竞争十分激烈，而且ABS 本身也存在耐候变色性差、易燃等方面的缺陷，因此它在汽车上主要部件如汽车仪表板、格栅等方面的应用也受到限制。

汽车零件的高分子材料
汽车零件使用的高分子材料有很多种，下面列举了一些常见的高分子材料及其应用：
1. 工程塑料（Engineering plastics）：如聚酰胺（尼龙）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等，用于制造汽车内饰件、外观件、车身结构件等。

2. 聚丙烯（Polypropylene，简称PP）：用于制造汽车仪表板、门板、储物箱等。

3. 聚氨酯（Polyurethane，简称PU）：用于制造汽车座椅、护板、悬挂系统等。

4. 聚酯（Polyester）：用于制造汽车座椅面料、车身涂料等。

5. 聚碳酸酯（Polycarbonate，简称PC）：用于制造汽车车灯镜片、后视镜壳体等。

6. 聚苯乙烯（Polystyrene，简称PS）：用于制造汽车内饰件、保险杠等。

7. 聚醚酮（Polyetherketone，简称PEEK）：用于制造汽车发动机零件、涡轮叶片等。

8. 聚丙烯酸酯（Polyacrylic，简称PAC）：用于制造汽车漆膜、涂料等。

以上只是一些常见的高分子材料，随着科技的发展，新型高分子材料的应用也在不断涌现，并且在汽车零部件中发挥越来越重要的作用。