Con la crisi energetica globale e i requisiti di protezione ambientale sempre più rigorosi, l'industria automobilistica sta accelerando la sua trasformazione verso lo sviluppo verde e a basse emissioni di carbonio. Come un modo efficace per migliorare il risparmio di carburante, estendere la gamma di veicoli elettrici e ridurre le emissioni di carbonio, il leggero peso delle automobili è diventato una tendenza importante nello sviluppo del settore. In questo contesto, Materie plastiche modificate , con i suoi vantaggi di peso leggero, alta resistenza e multifunzionalità, è diventata una scelta ideale per sostituire i tradizionali materiali metallici e svolge un ruolo sempre più critico nella struttura automobilistica e nella progettazione dei componenti.
1. Vantaggi delle materie plastiche modificate in leggera delle automobili
Le automobili tradizionali sono principalmente realizzate con materiali in acciaio. Sebbene questi materiali siano forti, sono pesanti e complessi da modellare, il che porta a un peso eccessivo dell'intero veicolo, aumentando così il consumo di carburante e le emissioni di carbonio. Al contrario, la densità della plastica modificata è di solito solo circa 1/6 di quella dell'acciaio. Attraverso il rinforzo in fibra di vetro, il riempimento minerale o la modifica del ritardo della fiamma e altre tecnologie, il peso può essere notevolmente ridotto mantenendo la forza e la tenacità.
Lightweight and High Strength: assumere il polipropilene rinforzato in fibra di vetro (GFPP) come esempio, il suo peso è più leggero del 50% più leggero dell'acciaio, ma la sua resistenza può raggiungere o addirittura superare quella di alcune parti metalliche.
La corrosione e la resistenza chimica: le materie plastiche modificate non arrugginiscono come metalli e possono resistere alla corrosione da acidi, alcali, spray salino e vari mezzi chimici, riducendo la necessità di rivestimenti protettivi.
Elevata flessibilità di elaborazione: la plastica può essere formata in parti strutturali complesse attraverso processi come stampaggio iniezione, estrusione e modanatura del soffio, riducendo il numero di parti, realizzando il design integrato di "integrazione multi-pezzi" e riducendo ulteriormente il peso e il costo.
Riduzione del rumore e sicurezza: alcune materie plastiche modificate hanno un buon isolamento sonoro e proprietà di assorbimento energetico, che possono migliorare il comfort di guida e la sicurezza delle collisioni.
Le statistiche mostrano che per ogni riduzione del 10% del peso del veicolo, l'efficienza del carburante può essere migliorata di circa il 6% all'8%. Per i nuovi veicoli energetici, il leggero peso è un mezzo importante per migliorare direttamente la durata della batteria, quindi le materie plastiche modificate vengono ampiamente utilizzate per sostituire i metalli tradizionali nelle parti automobilistiche.
2. Scenari di applicazione tipici
Le materie plastiche modificate hanno coperto più campi come interni automobilistici e decorazioni esterne, compartimento del motore e componenti core dei veicoli elettrici e la loro portata e profondità dell'applicazione si espandono in modo costante.
Parti interne e strutturali
La decorazione interna è il primo e più maturo campo di applicazione di plastica modificata. Polypropilene modificato (PP), ABS, policarbonato (PC) e le sue leghe sono ampiamente utilizzati in pannelli di strumenti, pannelli delle porte, cornici per sedili, ruote di sterzo e altre parti. Questi materiali non possono solo raggiungere forme complesse, ma anche raggiungere la consistenza delle finiture di fascia alta attraverso il trattamento superficiale e sono più leggeri del 30% -40% circa rispetto alle parti metalliche tradizionali.
Parti di aspetto
I materiali ABS PP o PC modificati sono ampiamente utilizzati in parti di aspetto come paraurti automobilistici, griglie di aspirazione dell'aria e alloggiamenti a specchio retrovisore. Queste parti richiedono resistenza all'impatto, resistenza all'invecchiamento delle UV e alta adesione di rivestimento. La plastica modificata può soddisfare questi requisiti aggiungendo agenti anti-UV e riempitivi resistenti alle intemperie. Rispetto alle piastre di acciaio tradizionali, i paraurti in plastica non sono facili da ammaccare e possono rimbalzare, il che aiuta a ridurre i danni da collisione a bassa velocità.
Parti del vano motore
Il compartimento del motore ha temperature elevate e oli complessi e requisiti rigorosi sulla resistenza al calore e sulla resistenza alla corrosione chimica dei materiali. Il nylon rinforzato in fibra di vetro (PA6/PA66) è ampiamente utilizzato nella produzione di collettori di aspirazione, ventilatori di raffreddamento, pompe per il refrigerante e alloggiamenti del filtro dell'olio grazie alla sua eccellente resistenza ad alta temperatura (resistente a 200 ° C). Queste applicazioni non solo riducono il peso, ma semplificano anche l'elaborazione.
Componenti del nucleo del veicolo elettrico
Con lo sviluppo di nuovi veicoli energetici, le materie plastiche modificate vengono utilizzate anche negli alloggiamenti dei moduli della batteria, nelle interfacce di ricarica e nei cornici del corpo leggero. Il PC a fiamma, la PBT rinforzata, la PA66 modificata e altri materiali possono fornire un'eccellente ritardo, isolamento e resistenza strutturale, aiutando i pacchi batteria a raggiungere un equilibrio tra sicurezza e riduzione del peso, migliorando così l'efficienza energetica dell'intero veicolo.
3. Prospettive di sviluppo future
Protezione ambientale verde e riciclabilità
In futuro, l'industria automobilistica presterà maggiore attenzione alla riciclabilità dei materiali. La plastica modificata può essere riutilizzata attraverso il riciclaggio fisico, la depolimerizzazione chimica e altri metodi, che contribuiranno a raggiungere un'economia circolare. Allo stesso tempo, lo sviluppo di materie plastiche a base biologica e plastica modificata degradabile fornisce una nuova alternativa verde per l'industria automobilistica.
Integrazione ad alte prestazioni e funzionale
Con l'applicazione di tecnologie come nanofiller, rinforzo in fibra di vetro lungo e modifica della fibra di carbonio, la resistenza meccanica e la resistenza al calore delle materie plastiche modificate saranno ulteriormente migliorate. Alcune materie plastiche ad alte prestazioni (come PEEK e PPS) dovrebbero sostituire più parti strutturali metalliche. In futuro, le materie plastiche modificate non avranno solo funzioni strutturali, ma avranno anche funzioni conduttive, antistatiche, isulanti di calore e persino per ottenere l'intelligenza e la multifunzionalità.
Guidato da veicoli elettrici e auto intelligenti
I veicoli elettrici richiedono a corpi più leggeri di estendere la loro gamma e l'aumento dei sensori di guida autonomi pone requisiti più elevati sulla progettazione integrata degli alloggi e dei componenti protettivi. La plastica modificata può fornire una maggiore libertà di progettazione per componenti intelligenti attraverso modanature modulari e produzione integrata.
Ottimizzazione dei costi e del processo
Con l'espansione della scala di produzione e del progresso tecnologico, il prezzo della plastica modificata dovrebbe diminuire ulteriormente. Allo stesso tempo, l'introduzione di nuove tecnologie come la stampa 3D e lo stampaggio a micro-foam migliorerà l'efficienza di elaborazione e ridurrà ulteriormente il peso. .
