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塑料新材料引领汽车业走向未来
来源：
日期 ：2008-06-01
作者 ：欣然
减重减排 成本更低
在汽车设计中采用智能轻质车身构造可以帮助降低汽车油耗并减少二氧化碳排放。聚胺6和66等级(PA 6 和PA 66)的产品在这一应用领域格外具有优势，为进一步减轻车身重量提供了巨大的潜能。聚胺产品制造的轻质部件已经被融入很多汽车设计理念，朗盛半结晶产品业务部针对其中一些理念开发出了一系列应用。
朗盛最新开发的高填充聚胺和聚酯产品，如Durethan DP BKV 60 EF H2.0，为复合材料部件和全塑料部件的生产提供了全新的设计空间。采用60%玻纤增强的PA 6材料与经过30%玻纤增强的标准PA 6材料的应用工艺相同并具有相似的流动性。由於该材料的弹性模量很高，因此韧性提高了近100%，这意味可以用该材料生产外壁更薄的车身部件从而显着减轻部件重量，同时还具有相似的力学性能，且制造成本也更低。朗盛公司半结晶产品业务部应用开发负责人Ralf Zimnol 先生解释说：“用这种高科技热塑材料制造的前端部件，比采用聚胺6并经过30%玻纤增强的标准材料生产的同类系列部件轻大约35%。”
“智能”材料组合还可以减轻部件的重量。例如，同样采用 Durethan BKV 30 H2.0 为塑料原料生产奥迪TT车型所用的前端部件，铝复合前端部件就比钢板作为复合材料生产的同类部件轻15%。朗盛采用的另一创新方法是以复合材料板为基础。它们包含一种嵌入了连续纤维制成的特种织物的聚胺基体。这些板材采用热塑成型工艺生产，并添加聚胺经过注塑成型工艺进行强化。最终生产出的全塑复合部件比采用钢材生产的同类产品重量更轻、更结实也更有韧性。
抗冲击能力高强
Teknor Apex旗下公司Chem Polymer新近推出一种抗冲击能力高强的尼龙66材料，其流动性能优於同类材料，而且弯曲强度和低温韧性能够满足许多汽车部件以及防碰撞填充物的要求。
Chemlon 109具有出色的流动性能，适於生产紧固件等精密或多腔部件，凭藉出色的弯曲强度，能够承受装配和最终使用造成的应力。它还具有卓越的韧性，仪表盘甚至整个发动机等汽车部件低温储存和运输使用的防碰撞填充物或垫板等都可用其制造。这种材料的关键性质之一，就是零下40摄氏度时的缺口冲击强度达到4.5英尺-磅/英寸（240J/m），弯曲强度达7,000 psi（48.3兆帕）。
轻松面对高温度
汽车引擎罩下正常工作温度要求不断提高，泰科纳为此提供了一个解决方案：Celstran PA66-GF50-02 HT。该新型长纤维增强热塑性材料(LFT)是针对进气通风处理以及长期承受较大负荷的应用而专门开发的。即使处於极高温度下，它依然能表现出很好的耐老化性。该特种材料适於替代PA46或PPA的应用，或需要耐高温的部件如HTN。
Celstran具有突出的高刚度和尺寸稳定性，在210℃持续工作温度及短期225℃峰值条件下，仍具有较低的蠕变性。在210℃高温持续受力下的热老化试验中，泰科纳的工程塑料也显着优於其它塑料材料。正常使用1000小时後，此改良型LFT材料的拉伸强度仍保留在初始值的50%以上。
Celstran PA66-GF50-02 HT制件初始的刚性/韧性比在测试中获得了极好的结果。 与此同时，这些部件能够承受很长时间周期应力的作用—充分展示了这些制件可以在引擎罩下提供可靠的长期服务。
创造视觉盛宴
对於现代消费者来说，汽车已不再仅仅是简单的代步工具，而正逐步成为一种生活与文化品位的体现，他们要求汽车不但要性能好，而且要造型时尚、美观、个性化。
色彩是产品设计中一个十分重要的元素，也适用於塑料部件。拜耳材料科技采用Fantasia技术和模克隆材料制成的多彩Koziol灯具，其灯罩拥有绚丽的色彩，变化多端的效果。这是一种能为塑料表面添加各种颜色和特殊效果的技术。拜耳位於上海浦东金桥出口加工区的上海聚合物科研开发中心，便拥有将色彩注入已成型部件的Aura技术，使用Aura浸渍色工艺，可以在部件完成生产後再色，无论是单件产品还是批量产品。这一工艺在小批量生产中特别具有成本优势，这意味客户可以根据其需求的数量来进行染色，并且可以方便地在自己的设备车间进行操作。而使用Aura技术能使颜色涂层渗透入表面材料内部，这就消除了产品因磨损或刮擦而掉色的可能。
除了Aura技术外，Fantasia还有其他基本技术，分别是Imagio、Faria、Milena和Leda。这五种技术提供了多种多样的色彩变化以及特效。例如，Leda可在使用注塑机的实际生产过程中做出要求的色彩和特殊的效果。Imagio使用塑料喷涂涂料完成不同於一般的上色及表面效果，如闪闪发亮的金属效果、各种光泽度以及柔软手感。
另外，值得关注的是，当前汽车设计领域最热门的趋势之一便是在内饰配件、门把手及其它装饰性细件中重新使用铬，以达到高级、奢华的外观效果。
沙伯基础创新塑料专家针对注塑成型和电镀处理对特殊等级的 Cycoloy 聚碳酸酯/丙烯－丁二烯－苯乙烯共聚树脂 (PC/ABS) 和 Cycolac ABS 树脂进行了改良，可帮助汽车制造商轻松将具有珠宝般动人光彩的铬元素融入其设计中。由於镀铬成本相对较高，这一做法的作用显得尤为突出。其Cycoloy CP8930（高热）、Cycoloy CP8320 和 MC1300 （中热）树脂以及 Cycolac MG37EP 树脂能够帮助电镀工人最大限度地降低产品的不合格率，进而通过更高的产量来降低系统成本。
在汽车设计中采用智能轻质车身构造可以帮助降低汽车油耗并减少二氧化碳排放。聚胺6和66等级(PA 6 和PA 66)的产品在这一应用领域格外具有优势，为进一步减轻车身重量提供了巨大的潜能。聚胺产品制造的轻质部件已经被融入很多汽车设计理念，朗盛半结晶产品业务部针对其中一些理念开发出了一系列应用。
朗盛最新开发的高填充聚胺和聚酯产品，如Durethan DP BKV 60 EF H2.0，为复合材料部件和全塑料部件的生产提供了全新的设计空间。采用60%玻纤增强的PA 6材料与经过30%玻纤增强的标准PA 6材料的应用工艺相同并具有相似的流动性。由於该材料的弹性模量很高，因此韧性提高了近100%，这意味可以用该材料生产外壁更薄的车身部件从而显着减轻部件重量，同时还具有相似的力学性能，且制造成本也更低。朗盛公司半结晶产品业务部应用开发负责人Ralf Zimnol 先生解释说：“用这种高科技热塑材料制造的前端部件，比采用聚胺6并经过30%玻纤增强的标准材料生产的同类系列部件轻大约35%。”
“智能”材料组合还可以减轻部件的重量。例如，同样采用 Durethan BKV 30 H2.0 为塑料原料生产奥迪TT车型所用的前端部件，铝复合前端部件就比钢板作为复合材料生产的同类部件轻15%。朗盛采用的另一创新方法是以复合材料板为基础。它们包含一种嵌入了连续纤维制成的特种织物的聚胺基体。这些板材采用热塑成型工艺生产，并添加聚胺经过注塑成型工艺进行强化。最终生产出的全塑复合部件比采用钢材生产的同类产品重量更轻、更结实也更有韧性。
抗冲击能力高强
Teknor Apex旗下公司Chem Polymer新近推出一种抗冲击能力高强的尼龙66材料，其流动性能优於同类材料，而且弯曲强度和低温韧性能够满足许多汽车部件以及防碰撞填充物的要求。
 塑料汽车部件已经可以满足弯曲强度的高要求。相片提供Photo Courtesy：Teknor Apex |
轻松面对高温度
汽车引擎罩下正常工作温度要求不断提高，泰科纳为此提供了一个解决方案：Celstran PA66-GF50-02 HT。该新型长纤维增强热塑性材料(LFT)是针对进气通风处理以及长期承受较大负荷的应用而专门开发的。即使处於极高温度下，它依然能表现出很好的耐老化性。该特种材料适於替代PA46或PPA的应用，或需要耐高温的部件如HTN。
Celstran具有突出的高刚度和尺寸稳定性，在210℃持续工作温度及短期225℃峰值条件下，仍具有较低的蠕变性。在210℃高温持续受力下的热老化试验中，泰科纳的工程塑料也显着优於其它塑料材料。正常使用1000小时後，此改良型LFT材料的拉伸强度仍保留在初始值的50%以上。
Celstran PA66-GF50-02 HT制件初始的刚性/韧性比在测试中获得了极好的结果。 与此同时，这些部件能够承受很长时间周期应力的作用—充分展示了这些制件可以在引擎罩下提供可靠的长期服务。
创造视觉盛宴
对於现代消费者来说，汽车已不再仅仅是简单的代步工具，而正逐步成为一种生活与文化品位的体现，他们要求汽车不但要性能好，而且要造型时尚、美观、个性化。
色彩是产品设计中一个十分重要的元素，也适用於塑料部件。拜耳材料科技采用Fantasia技术和模克隆材料制成的多彩Koziol灯具，其灯罩拥有绚丽的色彩，变化多端的效果。这是一种能为塑料表面添加各种颜色和特殊效果的技术。拜耳位於上海浦东金桥出口加工区的上海聚合物科研开发中心，便拥有将色彩注入已成型部件的Aura技术，使用Aura浸渍色工艺，可以在部件完成生产後再色，无论是单件产品还是批量产品。这一工艺在小批量生产中特别具有成本优势，这意味客户可以根据其需求的数量来进行染色，并且可以方便地在自己的设备车间进行操作。而使用Aura技术能使颜色涂层渗透入表面材料内部，这就消除了产品因磨损或刮擦而掉色的可能。
除了Aura技术外，Fantasia还有其他基本技术，分别是Imagio、Faria、Milena和Leda。这五种技术提供了多种多样的色彩变化以及特效。例如，Leda可在使用注塑机的实际生产过程中做出要求的色彩和特殊的效果。Imagio使用塑料喷涂涂料完成不同於一般的上色及表面效果，如闪闪发亮的金属效果、各种光泽度以及柔软手感。
另外，值得关注的是，当前汽车设计领域最热门的趋势之一便是在内饰配件、门把手及其它装饰性细件中重新使用铬，以达到高级、奢华的外观效果。
沙伯基础创新塑料专家针对注塑成型和电镀处理对特殊等级的 Cycoloy 聚碳酸酯/丙烯－丁二烯－苯乙烯共聚树脂 (PC/ABS) 和 Cycolac ABS 树脂进行了改良，可帮助汽车制造商轻松将具有珠宝般动人光彩的铬元素融入其设计中。由於镀铬成本相对较高，这一做法的作用显得尤为突出。其Cycoloy CP8930（高热）、Cycoloy CP8320 和 MC1300 （中热）树脂以及 Cycolac MG37EP 树脂能够帮助电镀工人最大限度地降低产品的不合格率，进而通过更高的产量来降低系统成本。
| 工程塑料在汽车车灯上的应用 汽车车灯不仅仅是功能件，同时也是外观件，越来越成为汽车造型、整体外观至关重要的一部分，因此对材料也有新的要求。前大灯的装饰圈（Bezel）材料过去是耐热PC占主导，现在日益被PBT/PET矿物填充级产品取代。这种材料相对於耐热PC突出的特点是耐热高，成本低，材料加工性好。 目前巿场上主要的产品有日本东洋纺的VYLOPET EMC405A；锦湖日丽公司的SUNNY HEB4050M，HEB4030；SABIC 公司的VALOX EH7020。SUNNY HEB4050M已经应用在华晨骏捷，奇瑞瑞虎、A520，东南汽车等多种车型上。
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