工程材料在汽车发动机中的应用

工程塑料用在汽车上的主要作用是使汽车轻量化，从而达到节油、高速的目的。发达国家把汽车用塑料量作为衡量汽车设计制造水平的重要指标。德国是世界上汽车用塑料最多的国家，占总材料的65，438+05%。近年来，中国汽车工业发展迅速。目前汽车年产量超过400万辆。根据国外塑料消费量预测，汽车工业改性塑料年消费量在50万吨以上，其中工程塑料占很大比重。五大工程塑料的性能特点不同，在汽车上的应用也有偏差。

一.尼龙

尼龙主要用于汽车发动机和发动机周边零件。主要品种有GFPA6、GFPA66、增强阻燃PA6等产品。(1)在汽车发动机周边零件中的应用由于发动机周边零件主要是发热和振动零件，零件使用的材料多为玻璃纤维增强尼龙。这是因为尼龙具有良好的综合性能。玻璃纤维改性尼龙的主要性能，如强度、制品精度和尺寸稳定性都有很大提高。另外，尼龙的种类很多，容易回收，相对便宜。这些因素使得尼龙成为发动机外围部件的理想选择。进气歧管是改性尼龙在汽车上最典型的应用。1990年，德国宝马公司首次将玻璃纤维增强尼龙制成的进气歧管应用于六缸发动机。后来美国福特与杜邦合作，将玻璃纤维增强PA66制成的进气歧管应用于V6发动机。后来世界各大汽车公司纷纷效仿，改性尼龙进气歧管被广泛使用。(2)在汽车发动机部件中的应用。发动机罩、发动机装饰罩、气缸盖罩等零件一般以改性尼龙为首选材料。与金属材料相比，气缸盖罩重量减轻50%，成本降低30%。除了发动机部件，增强尼龙还可以用于汽车的其他受力部件，如机油滤清器、雨刮器、散热器格栅等。

第二，聚酯

在汽车制造领域，PBT广泛用于生产保险杠、化油器总成、挡泥板、扰流板、火花塞端子板、供油系统零件、仪表板、汽车点火器、油门、离合器踏板等。PBT和PA，PC和POM在汽车制造业的竞争很激烈，PA容易吸水，PC的耐热性和耐药性不如PBT。在汽车用途接管方面，PBT由于比PA具有更好的耐吸水性，将逐渐取代PA。在相对湿度较高和非常潮湿的情况下，由于湿度容易造成塑性降低和电节点腐蚀，所以往往可以使用改性PBT。在80℃和90%相对湿度下，PBT仍能正常使用，效果很好。

GE公司的PBT/PC合金，商品名Xenoy1731，是轿车中应用最广泛的合金。具有良好的耐热性、耐应力开裂性、优异的耐磨性、耐化学腐蚀性、较高的低温冲击强度、易加工性和良好的光洁度，主要用于高档轿车的保险杠、地板、面板和摩托车护板。

第三，聚甲醛

汽车工业中聚甲醛最大的潜在市场。POM具有重量轻、加工成型简单、生产成本低、材料性能类似于金属等优点。改性聚甲醛的耐磨系数很低，刚性很强。非常适合制造汽车泵、化油器零件、输油管道、动力阀、万向节轴承、电机齿轮、曲柄、手柄、仪表板、汽车车窗升降装置、电气开关、安全带扣等。制造轴套、齿轮、滑块等耐磨件是改性POM的强项。这些零件对金属的磨损很小，减少了润滑油的用量，提高了零件的使用寿命。因此可以广泛替代铜、锌等金属生产轴承、齿轮、拉杆等。POM生产的汽车零部件重量轻、噪音低、成型装配简单，在汽车制造中应用广泛。

四。聚碳酸酯

由于改性PC具有较高的力学性能和良好的外观，主要用于汽车的外饰件和内饰件，其中PC/ABS合金和PC/PBT合金应用最为广泛。

(1) PC/ABS合金是最适合汽车内饰件的材料。这是因为PC/ABS合金具有优异的耐热性、抗冲击性和刚性，以及良好的加工流动性。也是制造汽车仪表板的理想材料。PC/ABS合金的热变形温度为110℃ ~ 135℃，完全可以满足热带国家炎热夏季中午室外停车的取暖要求。PC/ABS合金具有良好的涂装性和对覆盖膜的附着力，因此用PC/ABS合金制造的仪表板可以不经表面预处理直接喷涂软面漆或涂PVC膜。

PC/ABS合金还用于制造汽车零部件，如汽车仪表板周边零件、防冻板、门把手、导流板、支架、转向柱护套、装饰板、空调系统配件等。

(2)汽车外饰件用PC/PBT合金和PC/PET合金，既具有PC的高耐热性和高冲击性，又具有PBT和PET的耐化学性、耐磨性和成型加工性，是制造汽车外饰件的理想材料。PC/PBT汽车保险杠能承受-30℃以下的低温冲击，保险杠为韧性断裂，无碎片。弹性体增韧的PC/PBT合金和PC/PET合金更适合制作汽车车身板件、汽车侧护板、挡泥板和汽车门框。高耐热PC/PBT合金和PC/PET合金的注塑外部零件无需涂漆。PC/PET合金可用于制造汽车排气口和牌照盖。

PC/ABS合金还可用于制作汽车外饰件，如汽车轮罩、反光镜壳体、尾灯罩等。PC/ABS具有良好的成型性，可用于加工大型汽车零部件，如汽车挡泥板。

动词 （verb的缩写）聚苯醚

改性PPO主要用作汽车中对耐热性、阻燃性、电气性能、冲击性能、尺寸稳定性和机械强度要求较高的部件。如PPO/PS合金适用于潮湿、有负荷、电绝缘要求高、尺寸稳定性好的场合，适用于制造汽车轮罩、大灯玻璃槽、尾灯外壳等零件，以及接线盒、保险丝盒、断路器外壳等汽车电器元件。

PPO/PA合金具有优异的力学性能、尺寸稳定性、耐油性、电绝缘性和抗冲击性能。可用于制造汽车外饰件，如大型挡板、缓冲垫、后扰流板等。PPO/PA合金未来的应用方向是玻璃化转变温度要求高的油烟机。

PPO/PBT合金热变形温度高，对水分敏感性低，是制造汽车外板的理想材料。

汽车工业的发展方向是高档化、小型化、轻量化和多样化，汽车应用中以塑代钢的研究也变得十分活跃。目前国内汽车塑料平均占总材料的7%，德国的比例为15%；我们需要增加R&D工作，以实现配件的结构设计，塑料材料的选择和行业的同步发展。