汽車用非金屬材料介紹

汽車用非金屬材料介紹汽車用非金屬材料介紹兩篇篇一：汽車用非金屬材料非金屬材料分類及在汽車上的應(yīng)用概述；2.塑料、橡膠在汽車上的應(yīng)用；3.車用非金屬材料分類4.塑料、橡膠常用性質(zhì)試驗方法。一、 非金屬材料分類及在汽車上的應(yīng)用概述汽車工程材料包括金屬材料和非金屬材料。其中金屬材料包括黑色金屬和有色金屬；非金屬材料包括高分子材料、陶瓷材料、復(fù)合材料。高分子材料又分為工程塑料、合成纖維、橡膠、膠粘劑、涂料。工程塑料主要指強(qiáng)度、韌性和耐磨性較好的，具有價廉、耐蝕、降噪、美觀、質(zhì)輕等特點，可用于汽車保險杠、汽車內(nèi)飾件、高檔車用安全玻璃、儀表板等零部件。合成纖維是指單體聚合而成具有很高強(qiáng)度的高分子材料，如尼龍、聚酯等，用于汽車座墊、安全帶、內(nèi)飾件等。橡膠具有高的彈性和回彈性，一定的強(qiáng)度，優(yōu)異的抗疲勞，良好的耐磨、絕緣、隔聲、防水、緩沖、吸振等特點，用于制造汽車的輪胎、內(nèi)胎、防振橡膠、軟管、密封帶、傳動帶等零部件。各種膠粘劑起到粘結(jié)、密封等作用。涂料對車身的防銹、美化及商品價值有不可忽視的作用。陶瓷材料分為陶瓷、玻璃，陶瓷用于制造火花塞、傳感器等；玻璃用于制造汽車前后門窗、側(cè)窗等。復(fù)合材料包括非金屬基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料，用于汽車車頂導(dǎo)流板、風(fēng)擋窗框等車身外裝板件。二、 塑料、橡膠在汽車上的應(yīng)用1.一些基本概念應(yīng)力和應(yīng)變：當(dāng)材料受到外力作用，而所處的條件使它不能產(chǎn)生慣性移動時，它的幾何形狀和尺寸將發(fā)生變化，這種變化就稱為應(yīng)變。材料發(fā)生宏觀的變形時，其內(nèi)部分子間以及分子內(nèi)各原于間的相對位置和距離就要發(fā)生變化，產(chǎn)生了原子間及分子之間的附加的內(nèi)力，抵抗著外力，并力圖恢復(fù)到變化前的狀態(tài)，達(dá)到平衡時，附加內(nèi)力與外力大小相等，方向相反。定義單位面積上的附加內(nèi)力為應(yīng)力，顯然，其值與單位面積上所受的外力相等。彈性模量：對于理想的彈性固體，應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系服從虎克定律，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比，比例常熟成為彈性模量?？梢姀椥阅Ａ渴遣牧习l(fā)生單位應(yīng)變時的應(yīng)力，它表征材料抵抗變形能力的大小，模量愈大，愈不容易變形，表示材料剛度愈大。拉伸強(qiáng)度：是在規(guī)定的試驗溫度、濕度和試驗速度下，在標(biāo)被試樣上沿軸向施加拉伸裁荷，直到試樣被拉斷為止，斷裂前試樣承受的最大載荷P與試樣的寬度b和厚度d的乘積的比值。Ot=P/（bd）沖擊強(qiáng)度：是衡量材料韌性的一種強(qiáng)度指標(biāo)，表征材料抵抗沖擊載荷破壞的能力。通常定義為試樣受沖擊載荷而折斷時單位截面積所吸收的能量。。i=W/（bd）硬度：是衡量材料表面抵抗機(jī)械壓力的能力的一種指標(biāo)。硬度的大小與材料的抗張強(qiáng)度和彈性模量有關(guān)，而硬度試驗又不破壞材料、方法簡便，所以有時可作為估計材料抗張強(qiáng)度的一種替代辦法。硬度試驗方法很多，加荷方式有動載法和靜載法兩類，前者用彈性回跳法和沖擊力把鋼球壓入試樣，后者則以一定形狀的硬材料為壓頭，平穩(wěn)地逐漸加荷將壓頭壓入試樣，通稱壓入法，因壓頭的形狀不同和計算方法差異又有布氏、洛氏和邵氏等名稱。布氏硬度試驗是以平穩(wěn)的裁荷將直徑D一定的硬鋼球壓入試樣表面，保持一定時問使材料充分變形，并測量壓入深度h，計算試樣表面凹痕的表面積，以單位面積上承受的載荷（公斤/毫米2）為材料的布氏硬度。熔融指數(shù)：熱塑性樹脂和塑料在規(guī)定溫度、恒定負(fù)荷下，熔體在一定時間內(nèi)流過標(biāo)淮出料?？椎闹亓?。熔觸指數(shù)可作為熱塑性樹脂質(zhì)量控制和熱塑性塑料成型加工工藝條件的參數(shù)。熔融指數(shù)RZ按下式計算：RZ=600W/t（g/10min）式中W一切取樣條重量的算術(shù)平均值（g），t一切取樣條時間間隔。主要熱塑性塑料的性能與應(yīng)用常用工程塑料包括熱塑性工程塑料（PE、PP、PVC、ABS、PS、PA、POM、PC等）、熱固性工程塑料（酚醛樹脂PF、氨基樹脂UF、環(huán)氧樹脂EP等）。橡膠應(yīng)用簡介常用橡膠包括天然橡膠、合成橡膠（SBR、BR、CR、IR、IIR、NBR、ERM、EPRM、ACM、AUEU等）。輪胎：載重汽車的生膠以天然橡膠為主，轎車輪胎則以合成橡膠為主。車用膠管包括水、氣、燃油、潤滑油、液壓油等的輸送管通常采用丁臘橡膠、氯丁橡膠等材料制造。車用膠帶多用氯丁橡膠制造。車用橡膠密封件多用丙烯酸酯橡膠、硅橡膠等材料制造。門窗玻璃密封件多采用乙丙橡膠制造。三、車用非金屬材料分類（主要為塑料類）車用非金屬材料分類（主要為塑料類）主要非金屬件總結(jié)篇二：汽車用非金屬材料非金屬材料分類及在汽車上的應(yīng)用概述；塑料、橡膠在汽車上的應(yīng)用；塑料、橡膠常用性質(zhì)試驗方法。一、 非金屬材料分類及在汽車上的應(yīng)用概述汽車工程材料包括金屬材料和非金屬材料。其中金屬材料包括黑色金屬和有色金屬；非金屬材料包括高分子材料、陶瓷材料、復(fù)合材料。高分子材料又分為工程塑料、合成纖維、橡膠、膠粘劑、涂料。工程塑料主要指強(qiáng)度、韌性和耐磨性較好的，具有價廉、耐蝕、降噪、美觀、質(zhì)輕等特點，可用于汽車保險杠、汽車內(nèi)飾件、高檔車用安全玻璃、儀表板等零部件。合成纖維是指單體聚合而成具有很高強(qiáng)度的高分子材料，如尼龍、聚酯等，用于汽車座墊、安全帶、內(nèi)飾件等。橡膠具有高的彈性和回彈性，一定的強(qiáng)度，優(yōu)異的抗疲勞，良好的耐磨、絕緣、隔聲、防水、緩沖、吸振等特點，用于制造汽車的輪胎、內(nèi)胎、防振橡膠、軟管、密封帶、傳動帶等零部件。各種膠粘劑起到粘結(jié)、密封等作用。涂料對車身的防銹、美化及商品價值有不可忽視的作用。陶瓷材料分為陶瓷、玻璃，陶瓷用于制造火花塞、傳感器等；玻璃用于制造汽車前后門窗、側(cè)窗等。復(fù)合材料包括非金屬基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料，用于汽車車頂導(dǎo)流板、風(fēng)擋窗框等車身外裝板件。二、 塑料、橡膠在汽車上的應(yīng)用一些基本概念應(yīng)力和應(yīng)變：當(dāng)材料受到外力作用，而所處的條件使它不能產(chǎn)生慣性移動時，它的幾何形狀和尺寸將發(fā)生變化，這種變化就稱為應(yīng)變。材料發(fā)生宏觀的變形時，其內(nèi)部分子間以及分子內(nèi)各原于間的相對位置和距離就要發(fā)生變化，產(chǎn)生了原子間及分子之間的附加的內(nèi)力，抵抗著外力，并力圖恢復(fù)到變化前的狀態(tài)，達(dá)到平衡時，附加內(nèi)力與外力大小相等，方向相反。定義單位面積上的附加內(nèi)力為應(yīng)力，顯然，其值與單位面積上所受的外力相等。彈性模量：對于理想的彈性固體，應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系服從虎克定律，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比，比例常熟成為彈性模量?？梢姀椥阅Ａ渴遣牧习l(fā)生單位應(yīng)變時的應(yīng)力，它表征材料抵抗變形能力的大小，模量愈大，愈不容易變形，表示材料剛度愈大。拉伸強(qiáng)度：是在規(guī)定的試驗溫度、濕度和試驗速度下，在標(biāo)被試樣上沿軸向施加拉伸裁荷，直到試樣被拉斷為止，斷裂前試樣承受的最大載荷P與試樣的寬度b和厚度d的乘積的比值。Ot=P/(bd)沖擊強(qiáng)度：是衡量材料韌性的一種強(qiáng)度指標(biāo)，表征材料抵抗沖擊載荷破壞的能力。通常定義為試樣受沖擊載荷而折斷時單位截面積所吸收的能量。。i=W/(bd)硬度：是衡量材料表面抵抗機(jī)械壓力的能力的、一種指標(biāo)。硬度的大小與材料的抗張強(qiáng)度和彈性模量有關(guān)，而硬度試驗又不破壞材料、方法簡便，所以有時可作為估計材料抗張強(qiáng)度的一種替代辦法。硬度試驗方法很多，加荷方式有動載法和靜載法兩類，前者用彈性回跳法和沖擊力把鋼球壓入試樣，后者則以一定形狀的硬材料為壓頭，平穩(wěn)地逐漸加荷將壓頭壓入試樣，通稱壓入法，因壓頭的形狀不同和計算方法差異又有布氏、洛氏和邵氏等名稱。布氏硬度試驗是以平穩(wěn)的裁荷將直徑D一定的硬鋼球壓入試樣表面，保持一定時問使材料充分變形，并測量壓入深度h，計算試樣表面凹痕的表面積，以單位面積上承受的載荷(公斤/毫米2)為材料的布氏硬度。熔融指數(shù)：熱塑性樹脂和塑料在規(guī)定溫度、恒定負(fù)荷下，熔體在一定時間內(nèi)流過標(biāo)淮出料?？椎闹亓俊Ｈ塾|指數(shù)可作為熱塑性樹脂質(zhì)量控制和熱塑性塑料成型加工工藝條件的參數(shù)。熔融指數(shù)RZ按下式計算：RZ=600W/t(g/10min)式中W一切取樣條重量的算術(shù)平均值(g)，t一切取樣條時間間隔。主要熱塑性塑料的性能與應(yīng)用常用工程塑料包括熱塑性工程塑料(PE、PP、PVC、ABS、PS、PA、POM、PC等)、熱固性工程塑料(酚醛樹脂PF、氨基樹脂UF、環(huán)氧樹脂EP等)。主要熱塑性塑料的性能與應(yīng)用材料名稱特征應(yīng)用情況優(yōu)點缺點聚丙烯塑料(PP)1.剛硬有韌性?？箯潖?qiáng)度高，抗疲勞、抗應(yīng)力開裂質(zhì)輕在高溫下仍保持其力學(xué)性能1.在00C以下易變脆耐候性差主要用于通風(fēng)采暖系，發(fā)動機(jī)的某些配件以及外裝件，汽車轉(zhuǎn)向盤，儀表板，前、后保險杠，加速踏板，蓄電池殼，空氣過濾器，冷卻風(fēng)扇，風(fēng)扇護(hù)罩，散熱器隔柵，轉(zhuǎn)向機(jī)套管，分電器蓋，燈殼，電線覆皮等。聚氨酯（PU）耐化學(xué)性好、拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度高、壓縮變形小、回彈性好由于添加增塑劑之類非反應(yīng)性助劑，產(chǎn)品經(jīng)過一定的使用時間之后，隨著助劑的揮發(fā)，其性能有所變化用于制造汽車座墊、儀表板、扶手、頭枕等緩沖材料，保險杠、擋泥板、前端部、發(fā)動機(jī)罩等大型部件。聚氯乙烯塑料（PVC）耐化學(xué)性，難燃自熄，耐磨，消聲減震，強(qiáng)度較高，價廉熱穩(wěn)定性差，變形后不能完全復(fù)原，低溫下變硬用于汽車座墊、車門內(nèi)板及其他裝飾覆蓋件上。聚乙烯（PE）1、密度小2、 耐酸堿及有機(jī)溶劑3、 介電性能很好4、 成本低，成型加工方便1、膠結(jié)和印刷困難2、自熄性差用于制造汽車油箱、擋泥板、轉(zhuǎn)向盤、各種液體儲罐、車廂內(nèi)飾件以及襯板等。ABS樹脂（ABS）1、力學(xué)性能和熱性能均好，硬度高，表面易鍍金屬2、 耐疲勞和抗應(yīng)力開裂、沖擊強(qiáng)度高3、 耐酸堿等化學(xué)腐蝕4、 價格較低5、 加工成型、修飾容易1、耐候性差2、耐熱性不夠理想散熱器護(hù)柵、駕駛室儀表盤、控制箱、裝飾類、燈殼、嵌條類。丙烯酸樹脂（PMMA）光學(xué)性極好，耐候性好，能耐紫外線和耐日光老化比無機(jī)玻璃易劃傷，不耐有機(jī)溶劑燈玻璃類。聚酰胺（PA）高強(qiáng)度和良好的沖擊強(qiáng)度；耐蠕變性好和疲勞強(qiáng)度高；耐石油、潤滑油和許多化學(xué)溶劑與試劑；耐磨性好吸水性大，在干燥環(huán)境下沖擊強(qiáng)度降低用于制造燃燒油過濾器、空氣過濾器、機(jī)油過濾器、水泵殼、水泵葉輪、風(fēng)扇、制動液罐、動力轉(zhuǎn)向液罐、白葉窗等。聚甲醛（POM）抗拉強(qiáng)度較一般尼龍高，耐疲勞，耐蠕變；尺寸穩(wěn)定性好；吸水性比尼龍??；介電性好；可在1200C正常使用；摩擦系數(shù)??；彈性極好沒有自熄性；成型收縮率大各種閥門（排水閥門、空調(diào)器閥門等）、各種葉輪（水泵葉輪、暖風(fēng)器葉輪、油泵輪等）、各種電器開關(guān)及電器儀表上的小齒輪、各種手柄及門銷等。聚碳酸酯（PC）抗沖擊強(qiáng)度高，抗蠕變性能好；耐熱性好，脆化溫度低，能抵制日光、雨淋和氣溫變化的影響；化學(xué)性能好，透明度高；介電性能好；尺寸穩(wěn)定性好耐溶劑性差；有應(yīng)力開裂現(xiàn)象；疲勞強(qiáng)度差保險杠、刻度板、加熱器底板3.橡膠應(yīng)用簡介常用橡膠包括天然橡膠、合成橡膠（SBR、BR、CR、IR、IIR、NBR、ERM、EPRM、ACM、AUEU等）。輪胎：載重汽車的生膠以天然橡膠為主，轎車輪胎則以合成橡膠為主。車用膠管包括水、氣、燃油、潤滑油、液壓油等的輸送管通常采用丁臘橡膠、氯丁橡膠等材料制造。車用膠帶多用氯丁橡膠制造。車用橡膠密封件多用丙烯酸酯橡膠、硅橡膠等材料制造。門窗玻璃密封件多采用乙丙橡膠制造。三、1用非金屬材料分類（主要為塑料類）A用非金屬材料分類（主要為塑料類）材料名稱應(yīng)用情況聚丙烯（PP）副儀表板板體、副儀表板蓋板、ABC柱護(hù)板、行李箱飾板、行李箱后裝飾板、前后保險杠（PP+PE），前燈基體、輪罩擋泥板（PP+EPDM）、側(cè)裙護(hù)板（PP+EPDM）、乘客扶手、遮陽板本體、安全帶調(diào)整滑道擋板、雜物箱、兩風(fēng)口、進(jìn)氣格柵（PP-PE）、前擾流板（PP-EPDM-PE）門檻壓板、行李箱后裝飾板、發(fā)動機(jī)左右下托蓋、司機(jī)側(cè)腳踏板、ABC柱護(hù)板、安全帶調(diào)整滑道擋板、杯托、擋泥板（PP+SBS）、輪罩護(hù)板（PP+EPDM）、側(cè)裙護(hù)板（PP+EPDM）、扶手箱本體（HCPP）、扶手箱外蓋板、扶手箱下蓋板、雙風(fēng)口總成、中間除霜風(fēng)道、手套箱箱座、箱體、左右風(fēng)門、門內(nèi)護(hù)板下板體、托盤架、前后保險杠、進(jìn)氣格柵、門下裝飾條門檻壓板、方向盤下護(hù)蓋、前風(fēng)擋下裝飾條、司機(jī)側(cè)腳踏板、后背門護(hù)板、門內(nèi)護(hù)板本體、裝飾條本體（PP+EPDM）、前后保險杠（PP+EPDM）、進(jìn)氣格柵（PP-EPDM）、側(cè)裙護(hù)板（PP+EPDM）、輪罩護(hù)板（PP+EPDM）、ABC柱護(hù)板、輪罩裝飾板、左右揚(yáng)聲器面罩總成、后通風(fēng)框總成、左右前輪罩護(hù)板（PP+EPDM）丙烯臘一丁二烯一苯乙烯（ABS）儀表板仿桃木分（ABS/PC）、空調(diào)出風(fēng)口、導(dǎo)流槽、門檻壓板、前風(fēng)擋下飾板（ABS/PP）、后車燈基體、前隔柵、換檔機(jī)構(gòu)護(hù)板（ABS/PA）、CAC標(biāo)牌（ABS/PC）煙灰缸缸座、副儀表板本體、蓋板板體、扶手箱內(nèi)飾板、扶手箱中蓋板本體、風(fēng)框、左右風(fēng)向葉片、門內(nèi)護(hù)板上板體后擾流板總成、后視鏡本體總成、散熱器隔柵本體、扶手基體聚乙烯（PE）油箱、單風(fēng)管，左右前座椅裝飾蓋右風(fēng)道總成（LDPE）、左右通風(fēng)管總成、上下風(fēng)向葉片連接杠、左右腳通風(fēng)口總成聚氨酯（PUR）方向盤、座椅拉桿、座椅靠背泡沫、海綿墊、單風(fēng)口密封墊、兩風(fēng)口密封墊隔音塊有機(jī)玻璃（PMMA）后車燈燈罩，前方向燈燈罩聚碳酸酯（PC）前燈燈罩，左右輪罩護(hù)板（PC/PB）儀表擋板本體（PC+ABS）、左右風(fēng)框蓋、中間風(fēng)框蓋（PC+ABS）、后保險杠緩沖墊聚甲醛（POM）揚(yáng)聲器面罩上下風(fēng)向葉片支架升降器搖把總成尼龍（PA）動力轉(zhuǎn)向油罐、雜物箱旋轉(zhuǎn)手柄主要非金屬件總結(jié)外飾件名稱材料前保險杠前保緩沖泡沫PP+EPDM-T10EPP后保險杠后保緩沖墊PP+EPDM-T10PC+PBT左后、右后輪罩擋泥板PP+SBS左后、右后輪罩護(hù)板PP+EPDM左側(cè)、右側(cè)裙護(hù)板PP+EPDM-T10左前、右前輪罩擋泥板PP+SBS左前、右前輪罩護(hù)板PP+EPDM散熱隔柵ABS散熱器風(fēng)扇本體PA66+GF30進(jìn)氣隔柵PP+EPDM-T30前大燈Base:PP+T20Lens:PC后大燈Base：ABSLensPMMA前霧燈Base:PP+T30Lens:PC內(nèi)飾件儀表板總成PC+ABS骨架+PU發(fā)泡層+PVC/ABS表皮（搪塑）中間風(fēng)框蓋PC+ABS，仿桃木車速表Base:ABS燈罩:PMMA中間除霜風(fēng)道PP-T20左右除霜風(fēng)口ABS左右風(fēng)道LDPE左右通風(fēng)管LDPE雙風(fēng)口PP-T20中間左右風(fēng)框ABS上下風(fēng)向葉片ABS上下風(fēng)向葉片支架POM上下風(fēng)向葉片連接桿PE左右風(fēng)向葉片ABS左右風(fēng)框蓋PC+ABS儀表擋