汽车与新型材料
汽车材料应用发展趋势
汽车材料应用发展趋势
０邓 泽 英
治 ７ 车 制 造商 正在 寻 找新 的途 径 量些 高技术 ０ｇ ０Ｋ ，
０ｇ Ｐ 目 低 高效 率 与持 久耐用 的 来 减 少汽 车 的重量 ，提高 汽 净增 ３ Ｋ 根据 Ａ ＭＥ的统 计 ， 含量 、 成本 、
６ 比， 目前西 欧 的各 汽 车 制造 商 用 于 酯模压 复台 塑料板 直接 在压 力机上 膀 ， 和 常 规 客 车车 厢 相 比减 少 ６ 制 造 汽 车 的 塑 料 耗 量 增 加 了 １０ 模压 成形 ， 形后 只需切掉 飞边 。 ０ 成 用 磅 。这 种选 材方式 除 了材 料本身 的
受到众 商家 的普遍 “ 睐” 目前 汽 ３ ０ 青 。 ０ ０吨 。 材 料 采 用 强 化 反 应 注 射 成 型
车的保 险扛几 乎 都是塑料 。塑料最
一
般 热 固性 塑 料 力 学性 能 好 ， （ Ｒ Ｍ） 在反应 喷射 成 型 的原 料 中 ＲＩ ．
先使 用 在 汽车 的内饰 和外 饰件 上 ， 强度 高 ， 面质量 好 ， 表 具有 良好 的表 加人 强化剂 ，以达 到减少其 线膨 胀 提高材 料耐 热性 能 的 目的。 采 电镀 、 绒 、 接 、 植 铆 喷溅 、 耐 系数 ， 如 仪 表 板 、 围 内衬 板 、 门 防 撞 面着 色 、 侧 车 条、 手、 窗、 扶 车 散热 器罩 、 保 险 腐蚀 等性 能 ，多作 为外表 面件生产 用 这 种材料 制造 的厢 体 、厢 体后 挡 后 主要 用于生 产 内部构 件 塑料 板 、翼 子板 的皮 卡和 同车型 常规 钢 杠灯 罩灯 ，为 汽 车饰 件 的软饰 化 、 使用 ， 厢体 后挡板 、 子板 的车辆 翼 －０ 高档 化 、 维 化 、 适 化 起 到 了 一 在轿 车 的使 用 量 占车 重 的 ８ ３％ ， 材 厢体 、 纤 舒 ５ 除此之外 ， 通 定的作 用 近 年来 ， 料 在车 身 板 用玻璃 纤维 增强 的不饱 和 聚酯塑料 相 比重 量减 少 ３ ０磅 塑 ａｄ ｒ２ 和发 动 机 周 围 的 零部 件 上 的使 用 制 造 车 身 零件 ， 比钢 板 冲 压 的轻 用 还 将 Ｂ ｙ ｕ４ ５材 料 用 于 制 造 ｈ ｖ 、 ＭＣ 全 尺 寸 载 重 皮 卡 的 后 ０ 其 耐腐 蚀 和成 ｃｅｙ Ｇ 量在不 断 增 大 ， 占车身重 的 １— ４ ％， 特点 是重 量轻 、 约 ０ ６ １％ 、 以欧 洲 为例 ， ２ ５ 仅 和 ０年 前 相 形好 ，采用 玻璃纤 维增 强不 饱和 聚 翼 子 板 ，每个 翼 子 板重 量 仅有 ２
纳米材料在汽车中的应用ppt(共26页)
碳纳米管比钢要坚硬得多,比碳素纤维结实10 倍。碳素纤 维在汽车车身生产中应用非常广泛, 是汽车中的高档材料, 原来只在赛车上应用,现在也只停留在高档车上。假如碳 纳米管的生产成本降到一个比较合理的水平,就能在汽车 应用领域中大显神威。
4纳纳米复米合汽氧车化锆发是动目前机最材成料功应用在工业
上的纳米材料之一, 海赛(天津) 公司拥有4 条生产线, 年产复合氧化锆能力为1200t。 纳米复合锆系列材料显著地提高了材料的 耐高温性能和导氧及储氧功能,被广泛应用 在欧美市场上最新汽车发动机及尾气排放 控制系统中。以纳米锆材料为基础开发出 的催化剂材料在催化性能及反应器微型化 方面同样达到了国际先进水平。
3 碳纳米材料
碳纳米管又名巴基管, 是一种具有独特结构的一维量子材 料,具有独特的电子结构和物理化学性质。它可以在较低 的气压下存储大量的氢元素,利用这种方法制成的燃料不 但安全性能高,而且清洁,在汽车工业将会有广阔的应用前 景。我国科学家合成一种高质量的碳纳米管材料, 使我国 新型储氢材料研究一举跃入世界先进行列。此种新材料能
6 纳米尾气净化催化剂
纳米粒子具有更强的催化性能。把汽车尾气净化剂中的常规稀土化合物 换以稀土纳米粒子后,能够提高尾气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化 物的转化率。最新研究成果表明,复合稀土化物的纳米级粉体有极强的氧 化还原性能,这是其他任何汽车尾气净化催化剂所不能比拟的。它的应用 可以彻底解决汽车尾气中一氧化碳和氮氧化物的污染问题。而更新一代 的纳米催化剂, 将在汽车发动机气缸里发挥催化作用, 使汽油在燃烧时就 不产生一氧化碳和氮氧化物,也就无需进行尾气净化处理了。
5 纳ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ燃油装置
高镍三元材料
高镍三元材料
高镍三元材料是一类重要的新型材料，具有广泛的应用前景。
它是指镍、钴、锰三种金属元素的合金材料，其具有优异的性能和多种应用特性。
高镍三元材料在电池、航空航天、汽车制造等领域具有重要的应用价值，对于提高能源利用效率、推动科技进步具有重要意义。
首先，高镍三元材料在电池领域具有重要应用价值。
随着新能源汽车的快速发展，高镍三元材料作为电池正极材料，具有高能量密度、长循环寿命等优点，能够有效提升电池的性能和续航里程，满足人们对于电动汽车高性能、长续航的需求。
此外，高镍三元材料还在储能设备领域有着广泛的应用，能够提高储能装置的效率和稳定性，为可再生能源的大规模利用提供重要支撑。
其次，高镍三元材料在航空航天领域也具有重要应用前景。
航空航天设备对于材料的性能要求非常高，高镍三元材料具有优异的耐热性、耐腐蚀性和高强度等特点，能够满足航空航天设备对于材料性能的严苛要求。
因此，高镍三元材料在航空航天领域有着广阔的市场空间，能够为航空航天领域的发展提供重要支撑。
此外，高镍三元材料还在汽车制造领域具有重要意义。
随着汽车工业的快速发展，人们对于汽车性能和安全性的要求越来越高，高镍三元材料作为汽车零部件的材料，具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和高强度等特点，能够提高汽车零部件的使用寿命和安全性能，为汽车制造业的发展注入新的活力。
综上所述，高镍三元材料具有广泛的应用前景，对于提高能源利用效率、推动科技进步具有重要意义。
随着科技的不断进步和创新，相信高镍三元材料将会在更多领域展现出其无限的魅力，为人类社会的发展进步贡献更多力量。
新型材料行业发展现状与未来趋势分析
新型材料行业发展现状与未来趋势分析随着科技和工业的发展，新型材料行业正迅猛发展。
新型材料是指在传统材料的基础上，通过引入新的元素、结构和生产工艺而形成的具有新性能、新特点的材料。
新型材料的研发和应用对于推动经济发展、提高生活质量以及保护环境起到了重要的作用。
本文将分析新型材料行业的发展现状以及未来的发展趋势。
新型材料行业的现状新型材料行业在过去几十年里快速增长。
依靠科技的力量，新型材料实现了前所未有的突破。
诸如纳米材料、高温合金、生物材料、复合材料等新型材料的出现，不仅解决了传统材料在性能上的瓶颈，还开启了许多新的应用领域。
首先，新型材料在能源领域的应用越来越广泛。
光伏材料、锂离子电池材料、燃料电池材料等的涌现，推动了可再生能源和能源储存技术的发展，为实现能源的高效利用和可持续发展提供了新的可能。
其次，新型材料在汽车工业中的应用颇具潜力。
轻量化和智能化是现代汽车发展的趋势，而新型材料的应用正好能够满足这两个需求。
碳纤维复合材料、高强度钢材、电池材料等的引入，使得汽车更加轻便、耐用、安全，并提高了能源利用效率。
再次，新型材料在医疗领域的应用正在不断深入。
生物材料、仿生材料等的发展，为医疗器械的创新和治疗方式的改变提供了新的可能。
人工骨骼、人工器官等的研发和应用，极大地改善了患者的生活质量。
新型材料行业的未来趋势新型材料行业仍然是一个充满机遇和挑战的领域。
随着科技的进步，新型材料将在各个领域实现更广泛的应用。
首先，新型材料的先进制备技术和工艺将得到进一步发展。
制备新型材料的过程中，材料的物理、化学性质和微观结构的控制非常关键。
因此，新型材料的研发需要更加精细的制备工艺和先进的设备。
相信在未来，新型材料的制备过程将更加简单、高效，并且能够得到大规模应用。
其次，材料的多功能性将是未来的发展方向。
材料的功能化是新型材料发展的关键，例如，同时具有机械强度、导电性和抗腐蚀性的材料，将能够广泛应用于电子行业。
相信未来，材料的多功能性将成为市场竞争的焦点。
新能源汽车的车身材料选择与优化
新能源汽车的车身材料选择与优化随着环境保护和节能减排的要求越来越高，新能源汽车作为一种清洁且高效的交通工具，受到了越来越多人的关注与青睐。
而在新能源汽车的设计与研发过程中，车身材料的选择与优化显得尤为重要。
本文将就新能源汽车的车身材料选择与优化进行探讨。
一、材料选择的原则新能源汽车的车身材料选择需要遵循以下原则，以满足优化设计的要求。
1.1 轻量化原则新能源汽车以纯电动或混合动力为核心，相比传统燃油车，其自身已经具备了较好的节能性能。
因此，在车身材料的选择上，应该以轻量化作为首要原则。
选择具有较低密度且强度高的材料，如高强度钢、铝合金、复合材料等，有助于减轻整车质量，提高能耗效率。
1.2 安全性原则在车身材料的选择上，安全性是不可忽视的一点。
新能源汽车的动力系统由电池供电，因此对车身的抗撞击性能要求较高。
选择具有良好吸能特性的材料，如高强度钢和聚合物材料，可以提高车辆的抗撞性能，从而更好地保护乘车人员和电池系统。
1.3 可循环利用原则新能源汽车的设计应该符合可持续发展原则，因此车身材料的可循环利用性也是一个重要考虑因素。
选择可再生材料或可回收利用的材料，如铝合金、塑料等，有助于降低资源消耗，并减少环境污染。
二、常用车身材料针对新能源汽车的特性与要求，以下是常用的车身材料及其特点。
2.1 高强度钢高强度钢具有优异的强度和塑性，能够在重量轻的情况下提供较好的抗撞性能。
在新能源汽车的车身设计中，常采用先进高强度钢板材，如高强度钢带、复合增强钢、沉积式高强度钢等，以减轻整车质量并确保安全性。
2.2 铝合金铝合金具备良好的强度、耐腐蚀性和加工性能，且具有较低的密度。
这使得铝合金成为一种理想的车身材料。
在新能源汽车中，常用的铝合金有AA6XXX系列和AA7XXX系列，它们分别在强度和耐腐蚀性上有所区别，可以根据具体需求进行选择。
2.3 碳纤维复合材料碳纤维复合材料由碳纤维和树脂基体组成，具有良好的强度、刚度和疲劳抗性能，同时重量轻。
新型金属材料的结构和性能
新型金属材料的结构和性能随着科技的发展和工业化的进步，人们对材料的需求越来越高。
传统的金属材料虽然有很好的强度和韧性，但是其密度较大、易锈蚀、无法轻便加工等缺点也制约了其进一步的应用。
为了解决这些问题，科学家们不断地研究和开发新型金属材料。
本文将介绍一些新型金属材料的结构和性能，以及其应用前景。
一、高强度低密度的金属材料高强度低密度的金属材料又被称为轻质金属材料，它包括铝、镁、钛等金属材料及其合金。
由于其密度低，可达传统钢铁的三分之一左右，故被广泛应用于飞船、火箭、航空航天器、汽车等领域。
例如，德国的宝马汽车使用铝合金材料制造汽车的车身和零部件，可以降低汽车的重量，提高燃油经济性和运动性能。
除了轻量化外，高强度低密度的金属材料还具有良好的力学性能和抗腐蚀性。
例如，铝合金具有高强度、良好的可加工性、耐腐蚀性和电导率。
而镁合金具有轻量、高强度、优异的真空密封性和较高的热稳定性，可用于制造航空航天器、汽车零部件、手机等产品。
二、仿生材料仿生材料是一种新型金属材料，它仿照动物或植物的结构和特性制造出来的材料。
例如，锯齿状结构的钢板可提高其抗弯曲性能，肌肉纤维状的材料可使其具有形变功能。
这种材料的研究不仅可以扩展金属材料的应用领域，同时也为生物医学领域的研究提供了新的方法和思路。
三、多级金属材料多级金属材料是将多种金属材料进行复合组合，形成新的高性能金属材料。
例如，用纳米金属粒子掺杂在高强度钢材料中，可以显著提高钢材料的强度和延展性；将铜和银复合可以提高电导率和抗氧化性能。
多级金属材料不仅具有优异的物理化学性能，而且具有良好的材料可塑性，可应用于电子、机械、船舶等领域。
四、新型合金材料新型合金材料是用传统的金属材料与其他元素混合而成的新型材料，与传统材料相比，在抗腐蚀性和耐磨性上有了更好的表现。
例如，钢中掺加Cr、Ni等元素，可提高其抗氧化性和抗腐蚀性；将铁、铜、炭、锡等元素复合，可制成高韧性的多元合金，应用于高压管道等领域。
汽车内装饰材料中应用的新型化学纤维
二酯 ）、Ｔ 对 苯 二 甲酸 丁二酯 ） ＰＴ（ 的生产 技 术 的成 热 ， 龙 纤 维 已渐 渐 淡 出 了 汽车 内饰 领 域 。高 强 涤 纶纤 尼 维作 为安 全性 优 先考 虑 的原 因 ， 安 全 气囊 及 安 全 带 上 已经 广 泛 使 用 。近 期 推 出 的超 细涤 纶 纤 维 制作 的 在 纺革 织物 由于使 用 了相变 材料 （ Ｃ ， 夏 季汽 车 内的温 度至 少 降低 ２～ ￣ 它在 欧美 市场非 常热 销 。 Ｐ Ｍ）使 ４Ｃ， 丙纶 纤维 材料 在轿 车 中使 用 日渐 广泛 ， 特别 是 在 地 毯 材料 和 内饰 件 塑性 骨 架 材料 （ 玻璃 纤 维 、 然 如 天 纤 维 增强 塑性 毡 材 ） ， 上 由于其 较轻 的 比重 （ ．１／ｍ。 ， ０ ９ ｇｅ ） 同样 的单 位 面 积 重 量产 品绒 面 比涤 纶 、 龙均 较 尼 丰满 ： 良好 的 回收利用 性 能满 足 了欧洲 日益 严格 的汽车 回收法 规 要 求 。但 是 普 通丙 纶 由于耐 老化 、 紫 外 抗 线 性 能较 差 ， 能 达到 轿 车 内饰 严格 的物 理 指标 要 求 ， 不 因此 阻 燃 、 色 牢 度 和抗 老化 的丙 纶 纤 维得 到 了大 高 力 发 展 ， 欧洲 生 产 的轿 车地毯 用抗 老 化 、 紫 外 线 、 在 抗 阻燃 的簇 绒 地 毯 丙 纶 长 丝 的用 量 已经 超过 尼龙 长 丝 的用 量 。尼龙 纤维 在 中高档 轿 车地 毯 中的应 用 也 比较 广 泛 ， 龙 ６纺前 染 色 Ｂ Ｆ长 丝 在 中高 档 轿 车 中 的 尼 Ｃ
聚合物材料与合成技术在新能源车领域的应用
聚合物材料与合成技术在新能源车领域的应用随着全球环境保护的意识逐渐增强，新能源车得到了广泛的关注和关心。
新能源车是指主要使用清洁能源的车辆，如电池电动车、氢燃料电池车、混合动力车等。
随着新能源汽车市场的迅速发展，聚合物材料和合成技术在这一领域中的应用变得愈发重要。
一、聚合物材料在新能源车领域的应用聚合物材料是指由多个单体分子通过化学键结合而形成的高分子化合物。
聚合物材料在新能源车领域中有广泛的应用，包括电池、电容、电导、隔热和轻量化等方面。
1、电池电池是新能源车中关键的部件之一，聚合物材料在电池中的应用受到广泛关注。
目前，锂离子电池是最常用的电池类型之一，聚合物材料可以用于锂离子电池的正极和负极材料的制备。
聚合物材料具有高效的电化学性能和较长的循环寿命，可以有效地提高电池的性能。
2、电容电容是储存电荷的一种装置，是新能源车中常用的能量储存器。
聚合物材料可以用于电容的外壳制备和电解质材料的制备。
聚合物材料具有良好的导电性和耐用性，可以有效地提高电容的性能和使用寿命。
3、电导电导是指物质对电流的导电能力，是新能源车中关键的性能之一。
聚合物材料可以用于制备电导材料，如聚合物电解质、导电聚合物等。
这些材料具有较高的导电性和耐用性，可以有效地提高电动汽车的性能和效率。
4、隔热和轻量化隔热是指阻止热量通过材料的传递和辐射，是新能源车中关键的性能之一。
聚合物材料可以用于制备隔热材料，如聚合物泡沫、聚酰亚胺等。
这些材料具有良好的隔热性能和轻量化的特性，可以有效地减少车辆的重量和能源消耗。
二、合成技术在新能源车领域的应用合成技术是指通过化学反应将多种化合物合成为新的化合物或材料的过程。
现代材料合成技术具有高效、可控、可重复性和精确性等特点，广泛应用于新能源车领域。
1、纳米材料纳米材料是指具有纳米级尺寸的材料，具有较大的比表面积、优异的光电性能和独特的物理性质。
纳米材料在新能源车领域中的应用日益重要。
聚合物修饰技术可以用于制备纳米粒子，并改变其大小、形貌和结构。
新材料新工艺——汽车材料的应用与发展
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如铝 合金。铝合金 材料具有 密度低 、强 度高和耐腐蚀
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１次轧制 ，并且轧 制过 程 中还 要对镁坯 反复加热 ，这 ５
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都有很大提高 。
的重 点放 在 了高 强 度材 料上 ，先后 开 发 出 了高强 度钢 （ 屈服 强度大 于２ ０ ａ １ＭＰ ）、超高 强度钢 （ 屈服 强度 大 干５ ０ ａ ５ ＭＰ ）和 先 进 的高 强 度钢 （ 下 统称 为 高 强 度 以 钢 ），取 得 了良好 的减重效果 。 目前汽车 使用的高 强度 钢主要 为板材与管 材 ，取代普 通钢材 、铸铁 ，用于车 身 零件和其 他结构件 ，如高强 度钢制成的 传动轴可减 重约 １％。而北 美开 发的Ｐ Ｇ ０ Ｎ Ｖ— ｌｓ轿车 ，其车 身全部采 Ｃ ａｓ 用高 强 度钢 ，重量 只有２ ８ ｇ １ｋ ，与全铝 车身相 当 。据 最
板 。而且使用 的生镁块 比浇铸镁坯 更为廉价 ，每 公斤
价格约２ 欧元，而浇铸过的镁坯每公斤约ｌ欧元。目 ． ５ ２ 前弗莱堡镁板制造公司的试验熔炉每小时可以春进１ ｔ ． ２
原料 ，同时产生７０ ｇ ５ｋ 熔化镁 。熔 化镁从 熔炉中直接流
向轧机，轧成符合工业标准的薄板。特别是在试验熔
新 材料新工艺
■ 恩 施 职 业 技 术 学 院， 全 峰 牛 李世红 杨 学 智
汽 车材 料 的应 用 与发展
随 着科学技术 的飞速发 展 ，现代汽车 制造材料 的构 成发生 了较大 的变 化 ，高密 度材料的 比例下降 ，低 密度 材料 大幅度增加 ，汽车材料 向轻量化 、节省资源 、高性 能 和高功能方 向发展 。 目 受资源和 环境因素 的瓶 颈制 前 车轮 、骨 架 、前 门 、后 门、横 梁等 ，又转而 采用高 强度 钢 设计 。现 在 各 国均 加速 了高强 度钢 在 汽车 车 身 、底 盘 、悬架和转 向等零件上 的应用 ，以北 美为例 ，它在 轿 车 中应用 的比例 已由１９年 的６ ９７ ％上升￣２ １年的５％， Ｊ ｌ００ ０ 预计 今后几年 将会得到更进 一步的发展 ，因此高 强度钢 的 用 量将 会逐 年 上升 ，而 中 、低 强 度钢 和铸 铁 的用 量 将 呈现下 降趋势 。在合金 化方 面 ，主要 是利用 Ｖ 、Ｔ 、 ｉ Ｎ 、Ｂ ｂ 等微量 元素 ，向低 合金化或碳钢 化方 向发 展 。为
纳米科技在汽车制造中的应用概述
纳米科技在汽车制造中的应用概述近年来，纳米科技以其独特的特性和巨大的潜力引起了全球各行各业的关注，汽车制造业也不例外。
纳米科技是研究和应用物质在纳米尺度（一亿分之一米）下的现象和控制的科学，通过精确调控材料的结构和性能，可以在汽车制造中带来许多创新和改进。
1. 汽车材料强度与轻量化纳米科技在汽车制造中的一个重要应用领域是材料强度与轻量化。
通过在材料表面添加纳米颗粒，可以显著提高材料的力学强度和耐磨性，从而减少汽车的重量，提高燃油效率。
例如，纳米复合材料可以用于制造更轻、更坚固的车身及发动机零部件，通过减少车身重量提高汽车整体性能。
2. 燃料效率和排放控制纳米科技在汽车燃料效率和排放控制方面扮演着重要角色。
纳米材料的高比表面积和良好的催化性能使其成为制造高效催化剂的理想选择。
利用纳米颗粒制造的触媒能够提高燃烧效率，减少尾气排放。
此外，利用纳米材料制造的储氢材料可以提高氢燃料电池的能量密度和储氢容量，促进氢能源的发展。
3. 智能涂层和传感器技术纳米科技在汽车制造中也得到广泛应用的领域是智能涂层和传感器技术。
利用纳米颗粒可以制备具有自清洁、耐磨和抗腐蚀等功能的涂层。
这些涂层可以保护汽车表面免受污染和损坏，同时提高汽车外观的美观度。
此外，纳米传感器技术在汽车制造中的应用可以实现车辆的智能化和自动化。
纳米传感器可以监测车辆的温度、压力、湿度等参数，及时反馈给控制系统，从而实现智能的车辆管理和维护。
4. 纳米润滑剂和摩擦学改进纳米科技在汽车制造中还有一个重要应用是润滑剂和摩擦学改进。
传统的润滑剂往往难以满足高温高压和极端工况下的需求，而纳米润滑剂则具有良好的抗压抗磨性能。
纳米颗粒可以填充润滑剂中的空隙和微裂纹，减少摩擦和磨损，提高机械系统的工作效率，延长汽车零部件的使用寿命。
5. 纳米材料和电池技术纳米材料在汽车电池技术中的应用也备受关注。
纳米材料可以用于制造电池的电极材料，提高电池的能量密度和充放电速度，延长电池的寿命。
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纺织品及新型材料与汽车
汽车工业近几十年来一直快速增长，相关的汽车内装饰用化学纤维工业技术也与汽车工业技术共同进步。
随着我国经济飞速发展，人们对大件耐用消费品的需求增加，汽车逐渐进入家庭，汽车工业已经成为国家的支柱产业，这将带动相关产业的快速发展。
其中，纺织品及新型材料便在汽车行业发展的带动下找到了适合自己发展的方向。
1.非织造布在汽车上的应用不断增加
非织造布作为一种新型纺织品以其较低的生产成本优良的性能为自己争得了应有的市场,在很多产业应用领域已完全能代替甚至超过传统的机织物和针织物。
在汽车上,非织造布更是能满足不同用途的需要,国外每辆轿车要消耗20m2左右的非织造布,包括衬垫材料、覆盖材料、过滤材料等。
并且非织造布在汽车上的应用数量不断增加,据不完全统计,目前非织造布每年用于汽车工业的数量近2000万m2,约3万t ,品种规格130多个。
我国非织造布在汽车工业的应用量约占全国非织造布总量的20%。
1）衬垫材料
衬垫材料是起减振、隔音、隔热、密封、填隙等作用的一类材料,它对轿车的乘坐舒适性影响很大。
前挡板、操纵板、仪表板是发动机工作时所产生的振动、噪声、热量传入驾驶室的部位,底板是轿车行驶时由道路状况引起的振动、噪声传入的部位,针对这些部位,可以有效地采取减振、降噪、隔热的措施。
例如：长春一汽生产的CA7220型红旗轿车就在前挡板左上部、中部、右上部以及前挡板上部的左右两侧均采用了非织造布,且在仪表板右下护板,左右两侧护板上也采用了非织造布。
奥迪轿车座椅坐垫一改传统的聚氨酯发泡塑料,采用天然纤维及动物纤维混合的非织造布坐垫,大大提高了乘坐的舒适性。
非织造布密封材料主要作用是防漏油、漏水、漏气、防尘,如非织造布密封门条、油泵和水泵的密封垫等。
汽车上使用的密封材料几乎全部是非织造布产品,包括针刺非织造布、浸轧非织造布和复合非织造布等。
还有填隙材料,最典型的就是汽车坐垫,以针刺或热粘非织造布叠层结构代替聚氨酯泡沫,可大大改善座椅的微气候,提高乘坐舒适性。
2）覆盖材料
非织造布覆盖材料作背面覆盖时,可以发挥其重量轻、价格低的优势,如桑塔纳轿车顶棚、座椅套背面都覆盖了一层薄非织造布。
作正面覆盖即为内装饰纺织品,非织造布以其优良的延伸性,适合车顶的模压成型,且外观颇佳,成本大大降低,很有竞争力。
欧洲汽车50%采用非织造布作车顶内饰面料,日本使用非织造布作车顶装饰比例也接近50%,北美在车顶装饰上自20世纪90年代以来也已渐渐接受非织造布。
他们认为新的成网技术的发展、细旦纤维的应用以及针刺技术的日益完善使得针刺非织造布在未来10年内作
为内饰纺织品极具竞争力。
3）过滤材料
非织造布过滤材料是非织造布产业应用增长最快的领域。
汽车工业应用非织造布过滤材料发
展也相当迅速,据不完全统计,汽车工业用非织造布过滤材料占世界非织造布总产量的3. 8%。
汽车车箱内部存在着种种对人体有害的超细粒子(0.01μm～100
μm) ,使用非织造布过滤器可有效地排除这些有害粒子。
欧洲汽车车箱内已普遍使用非织造布空气过滤器,日本也把非织造布过滤器作为汽车的一种必备装置。
美国的3M公司、日本的尼坡迪索公司和韦可公司专门为通用汽车公司、丰田汽车公司及马茨达、贝尔和菲亚特汽车配套生产非织造布过滤材料,而且不断开发研究,推出新产品。
不同直径的微孔表面,能吸收各种有害化学物质。
这种新型过滤器与价格相当的其他净化材料相比有效寿命超出一年。
除净化车内空气外,非织造布过滤器还应用于汽车的其他部位和汽车生产过程中,例如:汽车发动机过滤器、空调热熔非织造布过滤网、汽车尾气排放针刺毡或熔喷非织造布滤材、电泳漆生产线用复合非织造布过滤袋等。
2.聚丙烯作为汽车用纤维原料受到重视
汽车用纤维原料主要有聚酯、聚酰胺、聚丙烯等合成纤维。
目前聚酯纤维的用量仍是第一位,聚酰胺纤维用量有所下降,聚丙烯纤维的用量呈上升趋势。
但未来的汽车工业竞争愈来愈激烈,高超的性能加上合理的价格才能受到消费者的青睐。
聚丙烯是基于上述考虑被选用的纤维原料,第一,聚丙烯价格相对低廉,比重轻;第二,聚丙烯的化学组成最简单,仅由C和H两种元素构成,是合成纤维中最易回收再利用的纤维;第三,对聚丙烯纤维改性及聚丙烯纺织品研究方面不断取得进展。
聚丙烯纤维应用最多的是汽车各部位地毯,不但在欧洲、日本汽车地毯的一半以上是针刺聚丙烯地毯,而且在历来崇尚簇绒地毯的美国也开始接受聚丙烯针刺地毯。
非织造布在汽车上的用途很广泛,其实聚丙烯占非织造布纤维原料的最大份额,以1995年数据为例,EATP组织估计聚丙烯纺织品的市场占有率为28%,其中70%用于非织造布,30%用于机织或针织。
聚丙烯在西欧非织造布市场上占51%,在日本汽车坐垫市场占70%。
当然,聚丙烯本身耐老化、抗紫外线辐射性能较差,不适应长期光照的部位。
但通过对其进行改性,即通过添加各类添加剂以提高聚丙烯的色牢度、日晒牢度、紫外线稳定性等证明是有效的。
上应用不断增长的现实,一些大公司纷纷扩大其聚丙烯纤维的生产能力,如英国Drake Extrusion公司将扩大它在美国弗吉尼亚的Martinsville工厂的短纤维生产规模,计划将工厂的生产能力提高50%。
3.针织绒类织物、其他新颖织物、新型加工工艺呈现进一步发展的趋势
1）针织物的市场份额会越来越大,尤其是针织绒类织物针织物可通过选择适当的组织结构获得模压成型所需要的延伸性,而机织物由于组织结构的特点难以满足这一要求。
另外,针织设备上采用的先进的电子提花的潜力,使针织物的花型变换能力和速度明显优于机织工艺。
针织绒类织物由于毛绒纱与地组织是以线圈的方式穿套在一起,因而地组织对毛绒固着牢度大大提高。
同时,从织造成本来看,机织绒类织物要高于针织绒类织物。
在针织绒类织物中,经编绒类织物还将继续占优势。
2）新颖经编间隔织物给汽车内饰增添新的色彩和新的感觉经编间隔织物是利用间隔纱将两个作表面的经编针织物保持一定距离的织物。
通过改变间隔纱的支数、纵密、机号、间隔距离及垫纱规律,可以获得所需的抗压弹性,间隔织物最主要的优点是作汽车顶棚或座椅套面料时可省去聚氨酯泡沫层。
测试表明,间隔织物在机械性能、抗压弹性,隔音性、透气性等方面均优于聚氨酯泡沫。
据报导奔驰公司在敞篷汽车上全部采用拉舍尔经编间隔织物作为顶棚装饰织物面料。
该织物表面采用的是旦数不同的有色聚酯变形丝,底层为灰白聚酯复丝,间隔纱为聚酯低弹丝;织物厚度约1. 5mm;实现了由单一聚酯组分作为汽车内饰件的要求,符合环保回收再利用的要求。
间隔织物也可以直接用于地毯,分析表明相同厚度及
克重的间隔织物的隔音性能要比针刺地毯好。
3）全成型座椅套不需裁剪、缝纫,节约原料全成型座椅套避免了传统的座椅面料加工过程中所需的裁剪和缝纫的工序,避免了原料的浪费,克服了缝纫操作的困难。
通用汽车公司在20
世纪80年代中期即开始全成型座椅套面料的研制。
经过几年来对立体结构的研究,在电子选针V型横机上开发了著名的压脚技术,结合花型和成型工艺,成功生产出三维成型座椅织物。
该座椅织物的生产直接由CAD系统控制,提供真正的CAD/ CAM制造工艺。
它具有以下优越性:设计灵活,可变换织物花型及色泽,并可在屏幕上显示,研制时间减少到原来的40%,成本降低,节约原料15%～20%,节约工时60%,同时还减少仓储。
4.增强纤维及纤维增强复合材料在汽车上的应用增加
到70年代,由于新型材料的发展，出现了高强玻璃纤维、碳纤维和芳纶等高性能增强材料和一些耐高温树脂基体,从而构成了性能更佳的复合材料,虽然技术难度大,价格高,产量低,但能满足技术发展的需要,因此迅速成长起来。
进入80年代后,世界著名的汽车制造商投入大量人力物力开展了复合材料技术和先进复合材料在汽车工业上应用的研究,复合材料也从制造简单的汽车非承力零件进化为制造受力构件,先后研究成功先进复合材料驱动轴、板簧和全复合材料车身。
汽车用复合材料中的增强纤维用得最多的是玻璃纤维,还有碳纤维,基质材料有热塑性和热固性树脂两类。
热塑性树脂复合材料生产成本较底,加工工艺简便,在欧洲有广泛的市场,如发动机罩、座椅骨架、电池托架等,也可用作保险杆、仪表板甚至车身壳体。
汽车上用量更多的是纤维增强热固性树脂复合材料,如玻璃纤维增强不饱和聚酯(SMC、BMC等) 、环氧树脂等。
复合材料制成广泛用在小汽车和卡车上。
结束语：中国汽车用纺织品材料和新型材料发展时间比较短，目前国内该行业可以供应汽车内装饰领域普通化学纤维或其他低技术含量改性或性能增强纤维。
具有高技术高附加值的新型化学纤维的技术和市场份额主要掌握在国外企业或其国内的生产工厂手中。
国内企业存在小而散、重复低水平投资情况严重，低水平价格竞争激烈，企业研发能力弱等现状。
国内汽车用化学纤维企业创新能力和市场化能力还有待进一步提高。
随着技术的不断进步，更多的新型纤维将不断涌现，而汽车行业正在快速发展之中，我们相信新型纤维材料在汽车装饰材料中的应用将日趋普遍，提升轿车的科技含量，提供给人们更舒适、更安全的车内外环境以及达到更多的使用功能和更高的性价比。