高分子材料在汽车方面的应用.ppt
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1、一 汽车轻量化,二 聚烯烃弹性体(POE、TPO)的应用(陶氏),三 可再生资源材料的应用(杜邦),四 泰科纳塑料在汽车工业上的应用,2011中国汽车用塑料及绿色发展高峰论坛,一 汽车轻量化,动力系统和底盘,内饰,外饰,电子设备,安全,环境,涂料,特性聚合物,聚氨酯,催化剂,特性化学品,巴斯夫应用于汽车行业的产品,巴斯夫 致力于汽车轻量化解决方案,低密度的轻质高性能材料,精益化结构设计,紧凑化的集成设计,减小部件体积,汽车轻量化的技术路线,0,2,4,6,8,10,密度 in g/cm3,钢铝镁聚酰胺(PA6,30%,glass fiber),7.8,2.72.01.36,减重预估以塑料代替钢
2、,制品重量降低潜力达 50%以上以塑料代替铝,制品重量降低 40%已经考虑为补偿材料刚性降低而采取的设计措施 典型塑料件壁厚设计:,2.5mm 3.0 mm,低密度工程塑料所带来的减重效应,座椅泡沫,顶棚,仪表板背泡,方向盘,地毯底层,35g/l,22g/l,50g/l,320g/l,110g/l,40g/l,30g/l,60g/l,400g/l,150g/l,BASF,对比材料,减轻重量,但是决不牺牲性能!,巴斯夫低密度聚氨酯泡沫产品,Filling simulation,Fiber orientation,Stress simulationmaterial model Ultrasim,P
3、erformance evaluationby failure criteria,Part Design,Design Space,TopologicalOptimizationUltrasim,巴斯夫Ultrasim技术指导下的结构设计,载荷N,150001000050000,0,10,20,30,40,50,位移 mm,实测的断裂载荷15,0 15,3 kN,模拟计算出的断裂载荷15 kN,精益化设计:减重效果的最大保证计算机模拟与实际结果非常吻合20000,紧凑型设计,利用塑料的高度设计自由度实现高度功能集成,紧凑化的集成设计帮助缩小部件体积,前端模块(概念设计)下保险杠加强筋(欧宝)油
4、底壳(福特),发动机悬置(欧宝),变速箱支架(宝马),车身结构嵌件(标致)概念座椅(Smart)在线喷涂翼子板(戴姆勒),轻质结构利用塑料节省40%的重量,巴斯夫汽车轻量化的成功经验,3256 g,1908 g,614 g,气门室罩盖,进气歧管,316 g发动机悬置,油滤外壳,油底壳2297 g,1910 g扭力杆,587 g发动机悬置,传统汽车动力总成中的金属部件:总重量 10.8 kg,气门室罩盖,进气歧管,发动机悬置,发动机悬置,油滤外壳,扭力杆,油底壳,如果替换成塑料件,可以减重3.2 kg,减重幅度达到30%!,马达外壳,翼子板,安全气囊外壳,踏脚板,金属件,塑料件,在内外饰系统中也
5、有很多潜在的金属替代减重可能性,优点:,减重效果高达 20-60%高强度,成型周期短耐候性好,隔音隔热保温,目标应用:,座舱后搁架行李仓底板,备用轮胎盖板天窗,衣帽架,以蜂窝结构聚氨酯制造的轻质结构,30 less weight than comparable cars,Artega 跑车:全聚氨酯 R-RIM 外饰,+,LFI 长纤维注射成型聚氨酯,43,车身外部件,车顶模块(Smart fortwo),后座盖(丰田,通用),前格栅(曼),牵引车引擎盖(Fendt,JCB,CASE,卡特彼勒,Same),可获得高亮表面,类似于 Al的热膨胀性能高平面硬度,长纤维注射成型聚氨酯应用,明显减轻重
6、量达30%以上(与SMC对比),ENGAGETM 聚烯烃弹性体(POE)及其应用 ENGAGE XLT 新一代TPO材料高效增韧剂,二 聚烯烃弹性体(POE、TPO)的应用(陶氏),Dow ElastomersENGAGETM POE 在汽车外部件上的应用,ENGAGETM POE-硬质TPO应用于后车保险杠ENGAGETM POE 硬质TPO应用于车身测擦条、脚踏板,ENGAGETM POE-硬质TPO应用于车身前翼板ENGAGETM POE-硬质TPO应用于前车保险杠,应用于车内支柱,ENGAGETM POE 软质TPO应用于内部门板ENGAGETM POE 软质TPO应用于控制台,ENG
7、AGETM POE 硬质/软质TPO应用于仪表板/表皮ENGAGETM POE 硬质TPO应用于护膝垫板,Dow ElastomersENGAGETM POE 在汽车内部件上的应用ENGAGETM POE 硬质TPO,Trademark of,The Dow Chemical Company(“Dow”)or an affiliated company of Dow,19,TPO材料的发展趋势 更轻 更薄 发泡 在相似韧性条件下强度更高 满足更薄部件的强度要求 表面美观度 减少虎皮纹.我们新一代TPO增韧剂的用武之地!,Trademark of,The Dow Chemical Company
8、(“Dow”)or an affiliated company of Dow,21,Dow Elastomers新型增韧剂的实验与对比材料 C-700-35 抗冲共聚聚丙烯Jetfill 700C 滑石粉 弹性体见下表 Irganox B-225 主副抗氧剂混合抗冲改性弹性体,a,190oC/2.16 kg,b 200oC/5 kg,Trademark of,The Dow Chemical Company(“Dow”)or an affiliated company of Dow,22,Dow ElastomersTPO配方设计 Coperion ZSK-25 Mega挤出机 样品在相同条件
9、下注塑,Trademark of,The Dow Chemical Company(“Dow”)or an affiliated company of Dow,23,Dow ElastomersMechanical Properties:Types of rubber XLT 显示出更好的冲击性能和断裂伸长率.,Performance性能,特种工程塑料,工程塑料,通用塑料,Amorphous,Crystalline,PCMPPO,ABS,SMA PMMA,PS,SAN,PVC,PP,LDPE,HDPE,TPC-ETPOMPAPET PBT,Zytel RSHytrel RS,DuPontRen
10、ewably Sourced,杜邦可再生资源材料ZytelRS HTNSorona EP,PIPEI PEEKPES PPSPAR LCPPSU HTNPA66+,杜邦生物基材工程塑料,三 可再生资源材料的应用(杜邦),内饰织物,Soronafor carpets and matsPTT聚酯纤维用于地毯和垫子,Sorona EPPTT polyester for molded partsPTT聚酯用于注塑件,Cerenolfor polyurethane partsBioFuels,生物燃油,Hytrel RS thermoplasticelastomer for injection andE
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- 高分子材料 汽车 方面 应用
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