现代汽车的化工材料


20世纪初,汽车主要的材料是金属和木材,许多汽车的车厢是用木材做成的。21世纪的今天,汽车主要材料也是金属材料,但木材已让位于化工材料,木材仅充当一种装潢的角色。

现代汽车的化工材料对汽车质量起重要作用。它们主要分为两大类,一类是制造零部件的材料,例如车身覆盖件和装饰件,另一类是用于密封、粘接、减振用的辅助材料

汽车车身传统的金属材料部件,已经大量采用化工材料。使用化工材料既可以减轻重量,简化工艺,还可以降低成本。例如轿车前后的保险杠,有些采用掺加玻璃纤维增强的聚丙烯热塑型塑料,用注射式压力成型工艺方式,有些采用聚氨脂材料,用反应注射成型工艺方式,简单快捷。采用聚丙烯、聚乙烯等材料,通过上述工艺方式,还可以制造翼子板、轮眉、扰流板、散热器罩、发动机罩、行李箱盖等,材料弹性的高低由玻璃纤维的成份来确定。例如雷诺风景的翼子板就是由富有弹性的塑料材料做成的。

一些车身上的装饰件,例如车身装饰镶条、防擦条等,对保护汽车的漆面,增加车身的观赏性起到很好的作用,选择这些材料要求柔性好,高温保形性好,抗擦伤力强,容易上漆等。。而这些材料大都采用聚氯乙烯、乙丙烯橡胶等材料,用注射成型或挤压成型方式做成。

为了提高轿车防腐性,可以在车架金属空腔型材注入不老化腊以做防腐处理。在车身上有一些金属空腔型构件,例如车身的粱和柱体等构件,以前是没有填注任何东西的,因此这些空腔型构件往往会引起腔内空气的共鸣而产生噪声。为了消除这一现象,现在采用一种聚氨脂泡沫材料,将它注入空腔型构件而排出空气。这些聚氨脂泡沫材料分为低密度和高密度两种,低密度的聚氨脂泡沫可注填构件中坑沆洼洼的地方,当泡沫注入后其液体混合物会迅速膨胀起来,膨胀体积可达初始体积的40倍,最后形成固化的泡沫层。高密度的聚氨脂泡沫用于比较受力的粱、柱等重要构件,其缓速膨胀特性能使泡沫填满空腔的每个部位,它的膨胀体积有初始体积的10倍左右,经过完全固化后起到增强构件的作用。

密封胶、玻璃胶、加强胶、粘合胶等都是汽车常用的化工产品。密封胶是以聚氯乙烯为基质的化工涂料,顾名思义就是保持整个汽车及部件的密封作用,主要防止外界的灰尘、潮气水份及烟雾入侵。以车身为例,密封胶主要用于填补车体内的缝隙和线管孔;玻璃胶主要用于粘接档风玻璃,使它们与车身牢固地和接在一体。玻璃胶强度好且富有弹性,安装后的档风玻璃能与车身构体牢固结合在一起,不仅密封性好,而且对玻璃还有减振及抗压作用;加强胶用来加强金属板件和塑料板件的粘合,它是一种复合材料,形状象双面胶纸,主要成份是带粘性的高聚物体,可用于构件结合部、间缝、车内地板、行李箱等处,能将不同基质的物件牢固地结合在一起并增加强度。只要将加强胶裁成所需形状尺寸,揭去防粘纸粘贴在需加强的部位,其胶质经过烤漆工序之后就会凝结变硬,从而可增强原材料的强度。粘合胶是诸如环氧树脂、聚酯树脂等粘合材料,能粘贴各种结构元件,主要粘接塑料、复合塑料以及金属材料,而且具有密封作用。粘合胶能减少熔焊接及机械铆接的比重,应用在车身外壳、支撑件和装饰条的粘接等。

车汇通
2002年5月3日

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