汽车高分子材料讲义
汽车高分子材料培训课程讲义
2005．1
目录
第一篇汽车塑料基础知识
一、汽车塑料制品发展过程
二、汽车用塑料主要特点
三、我国汽车塑料制品发展现状与趋势
四、塑料在轿车饰件的应用
第二篇汽车用塑料制品与材料
一、聚氨酯泡沫塑料制品
二、工程塑料汽车零部件
三、塑料基复合材料汽车制品
四、塑料及树脂缩写代号
五、塑料的组成
六、汽车塑料制品常用聚合物树脂
七、汽车塑料制品的主要助剂
八、汽车塑料制品的常用填充物和增强物
九、汽车塑料的需要的主要性能指标
第三篇汽车饰件用塑料及其制品
一、汽车饰件与塑料
二、汽车用聚氨酯泡沫塑料
三、汽车软饰件与塑料
四、反应注射模塑及制品
第四篇汽车常用塑料及饰件
一、聚丙烯塑料汽车塑料件
二、聚乙烯汽车塑料件
三、改性聚苯乙烯塑料
四、聚氯乙烯车塑料件
第五篇塑料结构制品材料的选用原则
一、塑料材料选用的注意事项
二、塑料材料的选用范围
三、常用零部件的选用方法实例
第六篇塑料制品的设计要求
一、设计的工艺性
二、典型零部件的设计
第一篇汽车塑料基础知识
一、汽车塑料制品发展过程
1．可清洁性--轻量性--减震性---经济性---资源性
二、汽车用塑料主要特点：
高分子汽车材料有很多以往传统材料没有的优点。主要表现在重量轻、有良好的外观装饰效果、有多种实际应用功能、有良好的理化性能、容易加工成型、节约能源，可持续利用等各方面。高分子汽车材料的主要特点如下。
1．重量轻
高分子汽车材料最突出的优点之一就是具有轻质高强度的特性。由于各种塑料的平均比重只有一般普通钢材的15-20%，也比一般木材轻。这一特点对高档大型轿车尤其有突出的优点，可以减去大量的自重。
2．良好的加工性能
高分子汽车材料具有非常好的加工性能。由于高分子汽车材料的可塑性和与其它材料之间良好的兼容结合性能，可以利用不同的材料组分，借助于各种现代化的成型加工机械，通过挤出、注塑、压延、模塑、吹塑等方法加工成具有各种不同形状、不同性能、不同颜色的、不同功能的高分子汽车材料，如，直接挤成管材、型材、板材，注射成有各种造型的制品、压延加工成薄膜等，还可根据需要制成各种颜色、有夹层、中空、放嵌件等各种产品，还可根据要求进行二次加工，如机械制品样的车削、冲切、裁剪、焊接、也可热熔、冷锯、复合等。
3．优良的综合理化性能
高分子汽车材料的另一个优点是具有多种功能，可而被用于特殊的场合。大多数高分子材料除了具有可塑性外，还有众多优秀的理化性能。塑料具有良好的绝缘性能、卓越的防腐蚀性能、耐老化性能、良好的耐磨和耐洗刷性能、良好的防水性能和力学性能、良好的粘结结合性能，被加工成各种被加工成各种要求多种性能和功能的汽车内外饰件。
4．优秀的装饰效果
高分子汽车材料最突出的优点是装饰效果优秀。它可以被一次加工成具有复杂造型和多种色彩的制品，有时还需印刷、贴膜、轧花、复层、着色，加工成具有非常逼真的形象、花纹和图案，可以仿制天然木材、金属、动物皮的纹理，还可以表面烫金、贴膜、镀银、镶嵌等。
5．节能和环保
高分子汽车材料还有一个优点是能节约能源和促进环保。由于能替代大量的天然材料，就可以相应节约大量的资源，起保护森林和石材资源的作用，不破坏更多的生态环境，具有节能的社会价值和环保意义。同时，由于塑料加工成型的方便性，制造高分子汽车需要的能源远远小于加工同等功能的天然材料，比如钢铁、动物皮等，可节约大量人工和能源。大多数汽车材料用的塑料是热塑性塑料，其废旧料能方便地回收，直接再制造，使高分子汽车材料走上可持续加工的清洁生产道路，有着极其积极的环保意义。
高分子汽车材料的特性还有很多，其中也有一些不如传统材料的
地方，主要缺点表现在它的刚性、耐热性和可燃烧性、耐老化性能、表面耐刻划性和抗冻性等。
#1、刚性差：
高分子建筑材料具有很好的可塑性，但它的刚性较差，因此不能将它用于要求有较大承载力的地方或作为主要的受力结构件，否则会因刚度不够引起失稳等破坏；另外，它的抗变形能力也不如天然材料加工的传统材料。
#2、耐热性差：
耐高温性能差是高分子汽车材料的另一个主要缺点。大部分热塑性高分子汽车材料的工作温度都在摄氏80度以下，该温度以上常会发生热变形，使高分子材料不能维持原来的形状和结构，性能也会发生很大变化。
#3、抗冻性能差：
很多塑料具有冷脆性，主要表现在塑料件在冬天时用时，受到冲击力特别容易引起冲击破坏，由于这一原因使很多塑料在低温环境下的应用受到了限制。热塑性塑料的这一缺点目前可以通过在原料中加入其它材料或添加剂进行配方组合进行改性，让它的低温抗冲击强度得到改善。
#4、具有可燃烧性：
与钢材相比，塑料的另一个缺点是具有可燃烧性。这是近年来高分子汽车材料应用过程中最受人们关注的问题之一，也是很多场合中最不放心使用高分子材料的主要原因之一。塑料可分为两类，
一类是不可燃烧的，另一类是可燃烧的。但是，由于塑料具有可配方组合和改性的功能，可燃烧的塑料可以通过在配方中加入阻燃剂和不可燃烧的填充改性物，对其进行改性，使之成为阻燃或不可燃的塑料，让们放心使用。
#5、耐老化性能：
塑料的老化性能是长期以来影响高分子汽车材料应用发展的又一个原因。但是，实际上应该比较客观地看待塑料建材的老化问题。高分子材料不仅要考虑耐热老化，还要考虑耐光老化和耐经常接触介质的老化。可以通过在配方中通过加入各种抗老化剂防止老化。
高分子建筑材料具有相当多的优点，但由于上述缺点，较多的仍然是以汽车内装饰用材和车厢内功能性汽车制品应用为主。随着科学技术的发展，越来越多的高分子新材料不断研究成功，许多高分子材料已经正在克服这些缺点，这将使汽车高分子材料的应用领域和范围得到更大的发展。
三、我国汽车塑料制品发展现状与趋势
汽车塑料制品，按其使用部位可分为内饰件、外装件、机能结构件等。
近年来我国大力开展汽车软饰化工作，汽车上塑料用量明显增加。
表1-1
我国不同车型塑料用量表1-2我国汽车中塑料件在各使用部位所占的百分比
单位：
％四、塑料在轿车饰件的应用分类塑料用量（Kg/辆）
塑料占全车材料的百分比
（％）轿车34.65
2t 载货汽车
27.7
1.544t 载货汽车
22.5
0.410t 载货汽车25.8
0.32
车型内饰件外装件
机能结构件天津TJ13352.3 1.5
46.2南京NJ13157.68.2
34.2轿车4319
22国外小轿车
40.9
34.524.6
轿车软饰件主要是指轿车车身内外各种质地柔软坚韧的装饰部件，其中以内饰件为主。轿车中典型的塑料软饰件见表1-3。
表1-3
轿车中典型的塑料软饰件内饰件名称
塑料名称
座椅缓冲垫、头枕
聚氨酯泡沫塑料扶手、仪表板缓冲垫
聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙稀仪表盖板、前支柱装饰条、控制箱体
丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS）仪表板芯材玻璃钢纤维增强丙烯腈－苯乙烯共
聚物
仪表板托架、车门前饰板芯材、制动杆手柄、中后支柱装饰条
聚丙烯
转向盘聚丙烯、聚氨酯
车门内饰板表皮、车顶棚内衬表皮
聚氯乙稀
车门内饰板隔离层、车顶棚内衬隔离层
聚氨酯、聚苯乙烯
车顶棚内衬托架聚丙烯、聚苯乙烯
用于制造轿车软饰件的塑料，主要有聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS、聚苯醚和玻璃纤维增强丙烯腈－苯乙烯共聚物等，其中以聚氨酯泡沫塑料最为重要。
目前，许多通用塑料、工程塑料及其增强塑料，都能在不同程度上替代钢、铜、不锈钢、铝合金等材料，用作轿车结构件或内外装件。其中，又以聚丙烯、聚氯乙稀、聚乙烯、ABS 等最常用。表1-4列举了用作轿车结构件或内外装件的塑料品种及其应用实例。
表1-4用作轿车结构件和内外装件的塑料品种及其应用实例结构件和内外装件名称
塑料名称
取暖及通风系统、车厢、发动机机舱、车身、灯壳、工具箱、电线接线柱、
接线盒盖、消音器等聚丙烯、玻纤增强聚丙烯、无机填料增强聚丙烯、电镀级聚丙烯仪表板罩、汽车顶盖内衬、后盖板表皮、备胎罩、转向盘、保险杠套、电线包覆层等聚氯乙烯、氯化聚氯乙稀、玻纤增强聚氯乙稀、热固性低发泡聚氯乙稀
挡泥板、顶棚和门的减振材料、行李低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、
第二篇汽车用塑料制品与材料
一、聚氨酯泡沫塑料制品
聚氨酯泡沫塑料广泛应用于汽车内饰和吸收振动的零部件上。其主要制品有：仪表板、后视镜框、保险杠、座椅软垫、头枕、转向盘、控制箱、仪表板防振垫、前后支柱装饰、中间支柱装饰、前顶衬里、窗框架、顶棚与侧顶架装饰、门衬板、遮阳板、后顶架装饰等。
二、工程塑料汽车零部件
工程塑料制造的汽车机能件较多，其中常见的零部件有：散热器格栅（其材料有ABS、20％玻璃纤维增强聚丙烯）、空气滤清器壳（聚丙烯）、行里箱盖（聚丙烯）、仪表板（聚丙烯）、曲轴箱盖（尼龙6）、正时齿轮链盒（聚丙烯）、正时齿轮（30％玻璃纤维增强聚甲醛）、挡箱垫、空气导管、汽油箱等超高分子量聚乙烯
后挡泥板、仪表板、收音机罩、空气排气管、转向盘喇叭罩、格栅、后护板、上通风盖板、车轮罩、百叶窗、支架、镜框等
高抗冲ABS、超高抗冲ABS、高刚性ABS、电镀ABS、透明ABS、氯化共混ABS
灯具、仪表标牌、遮阳板、窗玻璃、保险杠等
聚碳酸酯、玻纤增强聚碳酸酯保险杠、散热器格栅、扰流板、翼子板等
反应型注射成型聚氨酯（RIM）
泥板（尼龙R－RIM）等。
三、塑料基复合材料汽车制品
塑料复合材料如SMC、DX（聚甲醛复合材料）开始用于制造汽车结构件，对减少汽车自重起了重要作用。如SMC材料模压成型制造汽车门板，聚甲醛复合材料制造传向节主销衬套。
四、塑料及树脂缩写代号
表2-1根据GB1844－80标准，列出常用塑料及树脂的缩写代号。
塑料和树脂全称
缩写代
号
PUR聚氨酯Polyurethane
PP聚丙烯Polypropylene
PE聚乙烯Polyethylene
PS聚苯乙烯Polystyrene
PVC聚氯乙烯Poly(vinyl acetate)
PC聚碳酸酯Polycarbonate
ABS丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
PAN聚丙烯腈Polyacrylonitrile
PMMA聚甲基丙烯酸甲酯Poly(methyl methacrylate)
PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯Poly（butylene terephthalate）
五、塑料的组成1．树脂PET
聚对苯二甲酸乙二醇酯Poly（ethylene terephthalate）EP
环氧树脂Epoxide resin PF
酚醛树脂Phenol-formaldehyde resin UF
脲醛树脂
Ultra-formaldehyde resine UP
不饱和树脂Unsaturated polyester PA
聚酰胺Polyamide PI
聚酰亚胺Polyimide POM
聚甲醛Polyformaldehyde (Polyoxymethylene)PPO
聚苯醚Poly(phenylene oxide)PSU
聚砜Polysulfone RP
增强塑料Reinforced plastics GRP 玻璃纤维增强塑料Glass fibre reinforced plastics
树脂是塑料中最重要的组分，约占塑料全部组分的40％～100％。
按树脂的受热行为，塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两类。
1.1．热塑性塑料
其分子结构是链状的线型结构。它的工艺性能特点是受热时软化或熔化，具有可塑性，可塑制成一定形状的制品；可反复再塑，而其基本性能不变。
这类塑料的优点和缺点。
属于这类塑料的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、ABS、有机玻璃、聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚苯并咪唑、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等。
1.2．热固性塑料
热固性塑料是一类以缩聚树脂为基础，加入适当的添加剂固化而成。这种塑料一旦固化成型即使加热至分解温度也不会软化，同时也不溶解在溶剂中，属于这类塑料有酚醛、环氧、聚酯、氨基、聚二苯醚、不饱和聚酯以及有机硅等。
六、汽车塑料制品常用聚合物树脂
汽车塑料制品的种类很多，但大多数制品都由几部分基本原材料组成：合成树脂、添加剂（稳定剂、增塑剂、防老剂、阻燃剂、防腐剂等）、填充料、着色剂。
下面对建筑塑料制品种常用的原料作简单介绍。
高分子建筑材料的主要成分就是合成树脂，合成树脂按照聚合的方
法有加聚树脂和缩聚树脂两类，而按照受热行为又可分为热塑性塑料和热固性塑料两类。
汽车塑料制品的常用原材料中，根据不同用途和性能要求，热塑性塑料和热固性塑料都有应用。考虑环保、加工性能和可持续加工因素，热塑性塑料的应用比例远远高于热固性塑料。在热塑性塑料中根据不同场合需要，通用塑料和工程塑料都有应用，但从经济性和加工性考虑，应用较多的还是通用热塑性塑料。常用于作为建筑塑料制品常用原材料的塑料树脂有PVC、PE、PP、ABS、PS、酚醛、环氧树脂、聚氨酯、不饱和聚酯等。
（一）、PVC（聚氯乙烯）：
1．PVC的种类与应用领域
PVC是高分子建筑材料中应用最多的树脂。PVC树脂按照聚合方法可分成悬浮树脂和糊状树脂，悬浮树脂是粉状物，按照分子量大小可分６种型号，其分子量范围、性能和用途如表２－１所示,参考标准HG2-775-74。表中的黏度表示为1%树脂在1，2二氯甲烷中的溶液绝对黏度值.
表2－2悬浮法ＰＶＣ树脂的分子量范围和用途
疏松紧密平均分子量
/万粘度
/Pa.s10-2
汽车应用外包装
包扎标
记
PVC 糊状树脂是在加入了大量的增塑剂后，用于涂布法加工软质PVC 表皮、革类面料产品、PVC 软质地板等，一般在糊状PVC 树脂中的增塑剂加量，可达到树脂含量的80-100%。
在汽车塑料制品种最常用的塑料原材料当属聚氯乙烯，用PVC 塑料制造的汽车塑料制品随处可见，PVC 塑料方向盘、PVC 塑料衬板、PVC 塑料汽车铺地材料。这不仅是因为PVC 树脂价格经济，而且加工性能和综合力学性能都比较好。
2．PVC 的性能特点
将PVC 树脂用于汽车材料中的最可贵特点是具有自熄性，这是因为PVC 材料的分子中含有56.8％氯原子，遇明火能够自熄。材料自熄是指原本燃烧的材料在离开火源就会自动熄灭，衡量某种材料是否会燃烧可用氧指数值作判断。当材料的氧指数达到30以上，才可将这种材料称为具有自熄性。也就是说，这种材料只有当所处空ｘS-1
XJ-18．75-9.56 2.00-2.10绝缘线材
蓝色XS-2XJ-28-8.75
1.90-
2.00白色XS-3XJ-37.2-8
1.80-1.90表皮材料等黄色XS-4XJ-4 6.35-7.2
1.70-1.80内饰材料绿色XS-5XJ-5 5.51-6.35 1.60-1.70镜框、信号盖等
红色
XS-6XJ-6 4.7-5.51 1.50-1.60过氯乙烯底涂黑色
气环境中的含氧量达到30%时才会燃烧，低于此值则不会燃烧，那么这种材料一般使用情况下的燃烧性能是安全的。自熄性对于建筑材料是极为重要，可以避免许多意想不到的灾害。
不管哪一类的PVC树脂在加工时都必须加上稳定剂，否则，PVC 受到光和热很容易分解。一般配方中除了稳定剂之外，还要加入润滑剂、防老化剂、并根据不同的树脂型号和产品需要，加入增塑剂和各种增强填充剂。假如增强填充剂，既是为了降低成本，也更为了改善某一个具体的性能，比如耐热性、抗冲击性、强度、耐介质性能等。
要区别PVC材料属于硬质或软质，主要是由加工时所加入的增塑剂的量决定。一般情况下，加入的增塑剂量大于树脂量的30%时，称为软质PVC材料，含较多增塑剂的PVC材料要成为自喜获阻燃产品还需加入特定的阻燃成分，否则不再自熄；而硬质PVC材料的增塑剂加入量小于树脂的10%，或者完全不加增塑剂，其阻燃性能不受到大的影响。汽车高分子材料中的PVC类产品中硬质、软质都有，除了树脂性号外靠增塑剂调节，但都可以保持材料的自熄性能。硬质PVC材料除了自熄以外，抗老化性能和综合力学性能也较好，但它的抗冲击性能，尤其是低温抗冲击性能往往还不能满足应用要求，采取的措施是在配方中加入抗冲改性剂。软质制品无抗冲击要求。
常用的PVC材料抗冲改性剂有ACR（丙烯酸酯共聚物）、CPE（氯化聚乙烯）、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、部分无机填充物等，改性的作用是让材料增加抗冲击韧性。
3．其它相关共聚物：
氯乙烯除了聚合成PVC，还可以和其它不饱和单体共聚，形成氯乙烯类其它共聚物，如下面表2-2所示。
表2-3氯乙烯类其它共聚物
（二）、PE（聚乙烯）
1．PE 的种类与应用领域
PE 材料的种类很多，不同的PE 有不同的力学性能和加工性能，根据不同的用途和性能要求，相应的用不同的PE 制成不同的产品。PE 的力学性能与其密度有很大关系，密度越高，力学性能越好。不同的PE 原材料和在建筑中适用的产品如表2-3所示。
表2-4
PE 原材料特性和适用产品单体1名称单体2名称
共聚物名称性能特点高分子建材氯乙烯醋酸乙烯氯醋共聚物改善加工性能
地板、涂层
氯乙烯
偏二氯乙烯氯偏共聚物改善韧性墙面涂料氯乙烯氯化改性过氯乙烯耐老化性好地面涂料
名称缩写密度或分子量
性能汽车用
市售商品PE 以MI（熔融指数）进行分级，MI 值在0.3-20范围内，分子量越大，密度越高，MI 值越小。MI 代表意义为：加工温度190C0、载荷2160g、10秒内、从直径2.1mm、长8mm 的毛细管中挤出的克数。
2．PE 的性能特点
PE 的最大优点是对人体无害和耐溶剂性能特别优秀，常温下几乎没有可溶解的溶剂，只有某些烃类物质能使它溶胀甚至溶解，比如，四氯化碳。PE 的耐介质腐蚀的能力也特别强，可耐大多数酸性和碱性物质，只有浓硫酸和浓硝酸方能够慢慢地侵蚀它。因此，PE 可被用来加工成建筑中需要接触大多数化工液体的管材，由于耐腐蚀性好，还特别适用于制造成输送饮用水的管道和医用、药用输液管。高密度聚乙烯HDPE 0.941-0.965,力学性能较好
膜
低密度聚乙烯LDPE 0.910-0.940力学性能较
差
乙烯LLDP
E
0.910-0.940线性结构乙烯UHMW
PE 分子量大于150万特别耐磨，力学性能特
别好
耐磨衬材
超高分子量聚乙烯材料是近年来发展的新材料，由于它的分子量特别大，理化性能具有很多超出寻常PE材料的优点，被誉为现代奇异新塑料。尤其是他的耐磨性能非常好，甚至可以为普通钢材的8-9倍，这种材料非常适合用于很多易磨损材料。但是由于超高分子量聚乙烯材料的分子量相当大，长期以来，它的加工成型是一个问题。通过配方改性或对挤出加工设备进行特殊的改造，目前已经能连续挤出加工成型。
PE作为汽车材料应用，其最大的缺点是容易燃烧，因此，用PE 一定要采用比较保险的阻燃措施，最简单、常用的方法是加入合适的而且有足够量的阻燃剂，用来改善PE的燃烧性能。
3．PE和其它化合物的共聚物
PE和其它物质形成的共聚物如表2-5所示。
表2-5PE和其它物质形成的共聚物
单体1单体2共聚物
性能特点建筑应用
名称
抗冲改性剂PE醋酸乙烯EVA弹性随VA量
增加
PE氯气CPE燃烧性能随氯
抗冲改性剂
改善
PE氯气、二氯氯磺化P弹性体抗冲改性剂
高分子材料在交通运输中的应用
高分子材料在交通运输中的应用 随着科学技术的不断进步，具有质轻、高强、耐腐蚀、易成型等优点的高分子材料及其复合材料越来越多地在现代交通运输业(包括基础设施建设和海上陆地交通运输工具)中得到广泛的应用。应用于交通运输行业的高分子材料主要包括塑料及其复合材料和橡胶两大类，当然其他以高分子材料为基础原料的材料如胶粘剂、油漆等也大量用于交通运输业，但用量远远低于塑料和橡胶。 ??? 交通运输行业中，目前得到广泛应用的高分子材料主要包括塑料及其复合材料、橡胶、胶粘剂等，本文分别从塑料及其复合材料和橡胶两个方面介绍高分子材料及其复合材料在交通运输行业包括交通运输基础设施和交通运输工具上的应用现状。 一、塑料及其复合材料在交通运输中的应用 ??? 塑料及其复合材料在基础设施建设方面，主要应用于路基、高等级公路的护栏，各种交通标识、标牌；高速铁路的钢轨扣件(包括绝缘板、垫和挡板座等)，轨道的填充材料、弹性枕木等部件。而在交通运输工具方面，应用塑料材料最多的是汽车工业，而在机车上，塑料则主要用于无油润滑部件、制动盘摩擦片、车窗玻璃等，在其他类型的交通运输工具上，塑料及其复合材料的应用也越来越广泛。 ??? 1、基础设施 ???（1）公路基础设施 ??? 根据我国公路交通的阶段发展目标，到2010年全国公路总里程将达到210～230万公里，到2020年全国公路总里程将达到260～300万公里，高速公路里程达到7万公里以上。虽然我国高等级公路建设发展迅速，但因交通量大、车辆超载严重、车速快，对路基路面的危害导致我国一部分高等级公路路面损坏现象十分严重，对路基路面的强度和稳定性都提出了更高的要求。 ??? 聚苯乙烯（PS）泡沫板材在国外作为路基填充材料已有30年历史，在美国和欧洲已被普遍采用。PS泡沫板材在公路建设上的应用，可有效改善路面质量，更好地保证道路完好平坦。由于PS泡沫比强度高、质量小、可承受较大的交通负荷、轻质防水，能更有效地防止路面在使用过程中雨雪对路基的侵蚀，提高了防止路面局部塌陷的能力。PS泡沫材料的优异性能能够在一些特殊地段大显身手，如在沼泽地带的路段上用作路基填料，可大大减少路面的沉降及侧压力，利于保持路面的稳定完好及地下排水系统的畅通；用于冻土地区还可减少冰冻现象；在雨雪较多的山地，还可提高坡体的稳定性，使坡体变得稳定坚固，能有效减少山体滑坡现象的发生。用聚苯乙烯泡沫板作路基填料的费用低廉，维护工作量和费用也大大降低。另外，路基用PS泡沫板还可以采用包装材料的回收料来制作，为包装废弃物寻找了一个合理的去处。尽管我国开发路基用聚苯乙烯泡沫板材才刚刚起步，但在沪宁高速苏州段路基上的应用已经为我们展示了良好的市场前景。 ??? 高等级公路防护栏也是塑料及其复合材料应用的一个重要方面。现在高等级公路使用的防护栏多用钢材制成，但钢护栏自重大，安装维修不方便；耐腐蚀性差，易受汽车尾气的严重侵蚀；标识能力差，且耐撞击性能也有待提高。所以，现在很多国家都在大力研究塑料复合材料护栏，并已经取得了一些突破性进展。玻璃纤维增强塑料(GFRP)强度高，刚度小，受撞击
新材料在汽车行业的应用
新材料在汽车发展的应用 学号：****** 姓名：***** 【摘要】：现代对汽车性能要求越来越高，轻量化、节能降耗和 降低排放污染是现在汽车发展的趋势，而轻量化必须从改进汽车的 材料出发，研制性能更好更轻的汽车材料从而带来能源消耗的减少，进而排放污染随之降低，汽车材料的发展是汽车技术发展的重要方面，新材料对于汽车工业的发展是至关重要的。 【关键词】：新材料（合金，新型塑料，纳米材料等）；汽车 对于汽车工程材料来说，其总的发展趋势是：结构材料中钢铁 材料所占比例将逐步下降，有色金属、陶瓷材料、复合材料、高分 子材料等新型材料的用量将有所上升。在性能可靠的条件下，尽可 能多地采用铝合金、复合材料等轻型、新型材料取代钢铁材料。随 着大量新材料，如高分子材料、复合材料等的迅速发展，为现代汽 车的发展提供了必要的条件。复合材料、陶瓷材料、特殊用途材料 的用量呈增长趋势。新材料对于汽车工业的发展是至关重要的，下 面就分几个方面介绍一下最新汽车材料的应用，车身新材料的种类: 镀锌钢板 随着汽车工业发展，为了提高车体使用寿命和增强车体材料的 抗腐性能，镀锌钢板得到广泛使用。由于在目前汽车车身制造中， 主要采用电阻点焊方法，与无镀层钢板相比，镀锌钢板的点焊过程 中还存在一些问题：先于钢板熔化的锌层形成锌环而分流，致使焊 接电流密度减小；锌层表面烧损、污染电极而使电极寿命降低；锌 层电阻率低，接触电阻小；容易产生焊接飞溅、裂纹及气孔等缺陷。 高强度钢板 从前的高强度钢板，拉延强度虽高于低碳钢板，但延伸率只有 后者的50％，故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的 高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素，经各种处理轧制而成，其抗拉强度大幅度提高，是普通低碳钢板的2～3倍，深拉延性 能极好，可轧制成很薄的钢板，是车身轻量化的重要材料。 含磷高强度冷轧钢板 含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱 盖升板，也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为：具有较 高强度，比普通冷轧钢板高15％～25％；良好的强度和塑性平衡， 即随着强度的增加，伸长率和应变硬化指数下降甚微；具有良好的 耐腐蚀性，比普通冷轧钢板提高20％；具有良好的点焊性能。 烘烤硬化冷轧钢板 经过冲压拉延变形及烤漆高温时效处理，屈服强度得以提高。
材料概论
第二章 1 普通的混凝土中有几种相？请分别写出各种相的名称。若在其中加入钢筋，则钢筋起到什么作用？此时又有几种相？ 答：3相；砂子、碎石、水泥浆；增强作用；4。 2 比较晶体与非晶体的结构特性，了解晶体的结构不完整性有哪些类型？并区分三大材料的结构类型与比较其各自的特点。 答：晶体结构的基本特征是原子或分子在三维空间呈周期性的规则而有序地排列,即存在长程的几何有序。 结构的不完整性：实际上，极大多数晶体都有大量的与理想原子排列的轻度偏离存在，依据其几何形状而分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。 金属材料的结构：一般都是晶体。金属键无方向性，晶体结构具有最致密的堆积方式。体心立方、面心立方和紧密堆积六方结构，金刚石结构。 无机非金属材料的结构：金刚石型结构；硅酸盐结构; 玻璃结构; 团簇及纳米材料 高分子材料的结构包括高分子链的结构及聚集态结构 各自的特点： 3 高分子材料其聚集态结构可分为：晶态和非晶态(无定形)两种，与普通的晶态和非晶态结构比较有什么特点？ 答：晶态有序程度远小于小分子晶态，但非晶态的有序程度大于小分子物质液态。 4 如何区分本征半导体与非本征半导体材料？ 答：本征半导体：材料的电导率取决于电子-空穴对的数量和温度的材料。 非本征半导体：通过加入杂质即掺杂剂而制备的半导体，杂质的多少决定了电荷载流子的数量。
5 极大多数晶体实际上都存在有种种与理想原子排列的轻度偏离，依据结构不完整性的几何形状可分为哪几种缺陷类型？按溶质原子在溶剂晶格中的位置不同，固溶体可分成哪几种类型？ 答：依据其几何形状而分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。 按溶质原子在溶剂晶格中的位置不同，固溶体可分成： 置换型固溶体(或称取代型)：溶剂A晶格中的原子被溶质B的原子取代所形成的固溶体。原子A同B的大小要大致相同。 填隙型固溶体(也称间隙型)：在溶剂A的晶格间隙内有溶质B的原子填入(溶入)所形成的固溶体。B原子必须是充分小的，如C和N等是典型的溶质原子。 6 比较热塑性高分子材料和热固性高分子材料的结构特点，并说明由于结构的不同对其性能的影响。 答：线型结构的高分子化合物：在适当的溶剂中可溶胀or溶解，升高温度时则软化、流动，∴易加工，可反复加工使用，并具有良好的弹性和塑性。(热塑性) 交联网状结构高分子：性能特点：较好的耐热性、难溶剂性、尺寸稳定性和机械强度，但弹性、塑性低，脆性大。∴不能进行塑性加工，成型加工只能在网状结构形成前进行，材料不能反复加工使用。(热固性) 7 聚二甲基硅氧烷的结构式为？其柔顺性怎么样？ 答：非常好 8 何为材料的力学强度？影响力学强度的主要因素有哪些？按作用力的方式不同，材料的力学强度可分为哪几种强度？ 答：材料在载荷作用下抵抗明显的塑性变形或破坏的最大能力。 通常材料中缺陷越少、分子间键合强度越大，材料的强度也越高。 按作用力的方式不同，可分为：拉伸强度；压缩强度；弯曲强度；冲击强度；疲劳强度等。 9 区分高分子材料的大分子之间的相互作用中的主价力和次主价力，比较两者对其性能的影响。 答：大分子链中原子间、链节间的相互作用是强大的共价键这种结合力称为主价力，大小取决于链的化学组成→键长和键能。对性能，特别是熔点、强度等有重要影响。 大分子之间的结合力是范德华力和氢键，称为次价力，比主价力小得多(只有主价力1-10％)，但对高分子化合物的性能影响很大。如乙烯呈气态，而聚乙烯呈固态并有相当强度，∵后者的分子间力较前者大得多。 10 按电阻率的大小，可将材料分成哪几类？何谓超导性？ 答：按电阻率的大小，可将材料分：超导体；导体；半导体；绝缘体。 超导性：一旦T< Tc(超导体临界T)时，电阻率就跃变为零。Tc依赖于作用于导体的磁场强度。
高分子材料概论-张玥
中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 《高分子材料概论》课程是材料科学与工程专业的专业知识教育层面的选修课程。该课程全面介绍了高分子科学和高分子材料的基本知识，同时，简要介绍通用高分子材料及加工工艺，功能高分子材料及新技术研究。 2.设计思路： 该课程的内容共六章，前四章介绍高分子化学和分子物理的基本概念和理论，后两章分别介绍通用高分子材料和功能高分子材料的种类、特性和加工使用方法。学生可在有限的时间内，系统掌握高分子材料科学的基本内容。依据材料的“组成-结构-性能-加工、使用”为主线，综合了解高分子科学全貌。 3.课程与其他课程的关系 该课程是构建于《有机化学》的基础知识之上的，为后续复合材料课程的学习，以及毕业论文和创新创业等实践训练课程提供理论基础。 - 1 -
二、课程目标 通过本课程的学习，使得学生了解高分子科学和高分子材料的基本知识，了解塑料、橡胶、纤维、涂料和粘合剂及功能高分子等各种高分子材料的性能和用途，了解各种高分子材料的加工技能，熟悉高分子材料的各个领域，了解高分子材料科学的发展前沿。 三、学习要求 根据该课程的内容和安排，有部分的知识需要学生自学，这就要求上课注意听讲，积极思考，才能利用讲授的内容进行自学，以便很好完成学习心得。使学生通过学习不仅对高分子科学有所了解，而且具备了一定的自学能力，为今后进一步的学习培养良好的学习习惯和学习方法。 四、教学内容 - 1 -
五、参考教材与主要参考书 1、选用教材（告知学生需要购买的教材） 《高分子材料概论》，吴其晔，2004，机械工业出版社 2、主要参考书 《高分子材料概论》，:张春红等编，2016年，北京航空航天大学出版社 《高分子材料导论》（英文版)，李坚等编，2014年，化学工业出版社 《高分子材料概论》，张镭等编，2006，科学出版社 《高分子材料科学导论》，张德庆等编，1999年，哈尔滨工业大学出版社 六、成绩评定 （一）考核方式 A ：.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他 （二）成绩综合评分体系： 七、学术诚信 学习成果不能造假，如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等，均属造假行为。他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。本课程如有发现上述不良行为，将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。 八、大纲审核 教学院长：院学术委员会签章： - 1 -
汽车内饰件行业及上游材料行业
各位同学： 大家好！ 本期内部通讯的主题是汽车内饰件行业及上游材料行业。 首先，对汽车内饰件行业做一个概述说明。 汽车内饰件一般是指汽车车厢的隔板、门内装饰板、仪表板总成、扶手、地毯等零部件和材料。相对于车上其它部件而言，汽车内饰件对车辆的运行性能没有什么影响，但汽车内饰件要承担起减振、隔热、吸音和遮音等功能，对汽车的舒适性起到十分重要的作用，所以，汽车内饰件决定着轿车的档次甚至人们选择汽车的意向。内饰件最大的部件是仪表板总成，也是轿车车厢内最引人注目的地方。 汽车内饰件的质量取决于材料。目前，许多汽车内饰件已经逐步使用PP（聚丙烯）材料，这是一种工程热塑材料。PP材料具有韧性好、强度大、隔热好、质地轻、耐腐蚀、富有弹性、手感好、成本低等一系列优点，更重要的是PP材料是一种可以循环回收再用的塑料，对环境保护大有裨益，因此受到人们的欢迎。附件有一个文件《汽车内饰件产品材料工艺汇总》供大家参考。 其次，汽车内饰件生产企业情况。 汽车内饰件种类很多，所以，汽车内饰件的生产企业数量也很多，企业规模参差不齐。附件有一个文件《中国汽车内饰件重点企业分析》，供大家参考。 需要注意的是，现在很多汽车内饰件的材料是工程塑料，所以有很多工程塑料企业实际上是汽车内饰件企业的上游，比如大家所熟知的上海金发科技有限公司。 第三，汽车内饰件产品检测项目。 汽车内饰件成品检测的项目主要有燃烧性能、耐候性能、力学性能。 燃烧性能的测试仪器主要是燃烧试验机，检测标准主要是《GB 8410-2006汽车内饰材料的燃烧特性》。 耐候性能测试包含：氙灯老化试验、紫外灯老化试验、高低温试验、恒温恒湿试验、盐雾试验等。 除此之外，很多汽车内饰件企业还要对原材料做检测。汽车内饰件的原材料包括：塑料、织物、皮革和毛皮等。原材料检测一般包含：物理性能检测（灰分、密度、熔融指数、收缩率等）、力学性能检测（拉伸、压缩、冲击、摩擦等）、化学性能检测（有害物质、挥发性气体）。 汽车内饰件的原材料检测和我们以前遇到的高分子材料行业检测项目大同小异。有一个项目以前比较少接触，也是近期遇到比较多的一个项目：VOCs和醛酮类化合物检测。附件有一个文件《赛默飞车内空气、零部件及材料中VOCs和醛酮化合物检测的解 决方案》，请各位查看。该项目所使用的仪器是配有热脱附仪的GC-MS，所有GC-MS 厂家都不生产热脱附仪，都是配套其他品牌的。赛默飞配套的热脱附仪是英国Markers 公司产品，和安捷伦公司配套的热脱附仪是一个品牌。据赛默飞公司张学彬说，他今年春节后遇到近十个这样的项目需求，据说是因为整车厂家强制要求为其配套的零部件企业开展这个检测项目。 第四，需要注意的事项。 1、汽车零配件企业的规模参差不齐，其中一个甄别的方法是，是否给整车厂提供配套。一般情况下能够给整车厂配套的企业规模比较大，因为整车厂会有严格的供应商
高分子材料概论-胶粘剂与涂料
第二章：高分子材料概论 2.6胶粘剂与涂料 主要内容：2.6.1 涂料概述 2.6.2 主要的涂料用树脂 2.6.3 印刷油墨 2.6.4 胶粘剂概述 2.6.5 主要的胶粘剂树脂 2.6.6 思考题 2.6.1 涂料概述 涂料是指用于涂覆在物体表面起保护、装饰作用或赋予某些特殊功能的材料。涂料俗名油漆，因为中国古代用漆树的树脂作涂覆层用于涂覆木制家具和其它器物上，称为漆或大漆。后来用合成树脂和干性油、半干性油熟制成涂料可代替中国漆使用，把这种合成的涂料称为油漆，习惯使然至今许多人仍改不过口来。涂料操作时，底涂层、面涂层很少称涂料，还是叫底漆、面漆。 涂料应用的场合很多，被涂覆的表面材料常称基材，基材有金属和非金属，以及其它材料，如钢铁、铝、合金、木材、混凝土、砖石、塑料、皮革、纸张等。
涂料涂覆在物体表面，形成一层涂膜，涂膜和它的组成不同，就有不同的作用。一般说来，涂料或涂膜、涂层的作用主要是起保护作用和某些功能作用。涂料涂层的保护作用是不言而喻的，由于涂层膜的隔绝，使大气中的氧、水气、CO2、微生物、盐雾、污垢物以及紫外线、昆虫等不能直接接触到被涂覆的竹、木、纸、皮革、金属、砖石等，从而起保护作用或者起到防腐作用，这在工业上的应用是屡见不鲜的。有些场合就称防锈漆、防腐漆等等。涂料的功能作用可分为装饰性、标志性和特殊功能性三种。 装饰性是人类运用得较早的一种功能；许多涂层也许初期出于装饰的想法，后来“意外”地发现它们还有其它作用，因此，涂料从一开始就注意颜色和颜料的运用。随着人们对生活质量的注重，对美化工作环境、生活环境的涂料提出了高的要求，既要求绚丽多彩的外观，又要求无毒、不脱落等等。这些都有赖于彩色涂料来实施。至于标志的作用，已广泛用于道路、路标、警示牌、信号牌等，而化工产品的包装和管道、容器，甚至都有标准规定的色彩标志，如氧气钢瓶涂上天蓝色，氯气钢瓶为墨绿色．危险物管道涂上红色，氢气钢瓶要涂有红色条杠等等。现在，功能涂料已层出不穷，如迷彩涂料、伪装涂料、防辐射涂料、防火涂料、防水涂料、耐高温涂料、导电涂料、防污涂料，防结露涂料、静电屏蔽涂料、发射红外线的涂料、干扰红外线的涂料、干扰电磁波的涂料、示温涂料等等，不一而足。涂料的运用与环境协调的问题已引起人们的重视。许多“绿色”的或者水基性涂料纷纷开发应用，对涂料的基础研究还在深入。
汽车高分子材料
汽车高分子材料 培训课程讲义 2005.1 目录 第一篇汽车塑料基础知识 一、汽车塑料制品发展过程 二、汽车用塑料主要特点 三、我国汽车塑料制品发展现状与趋势 四、塑料在轿车饰件的应用 第二篇汽车用塑料制品与材料 一、聚氨酯泡沫塑料制品 二、工程塑料汽车零部件 三、塑料基复合材料汽车制品 四、塑料及树脂缩写代号 五、塑料的组成 六、汽车塑料制品常用聚合物树脂 七、汽车塑料制品的主要助剂 八、汽车塑料制品的常用填充物与增强物 九、汽车塑料的需要的主要性能指标 第三篇汽车饰件用塑料及其制品
一、汽车饰件与塑料 二、汽车用聚氨酯泡沫塑料 三、汽车软饰件与塑料 四、反应注射模塑及制品 第四篇 汽车常用塑料及饰件 一、聚丙烯塑料汽车塑料件 二、聚乙烯汽车塑料件 三、改性聚苯乙烯塑料 四、聚氯乙烯车塑料件 第 五篇 塑料结构制品材料的选用原则 一、塑料材料选用的注意事项 二、塑料材料的选用范围 三、常用零部件的选用方法实例 第六 篇 塑料制品的设计要求 一、设计的工艺性 二、典型零部件的设计 第一篇 汽车塑料基础知识 一、汽车塑料制品发展过程 1.可清洁性--轻量性--减震性---经济性---资源性
二、汽车用塑料主要特点: 高分子汽车材料有很多以往传统材料没有的优点。主要表现在重量轻、有良好的外观装饰效果、有多种实际应用功能、有良好的理化性能、容易加工成型、节约能源,可持续利用等各方面。高分子汽车材料的主要特点如下。 1.重量轻 高分子汽车材料最突出的优点之一就就是具有轻质高强度的特性。由于各种塑料的平均比重只有一般普通钢材的15-20%,也比一般木材轻。这一特点对高档大型轿车尤其有突出的优点,可以减去大量的自重。 2.良好的加工性能 高分子汽车材料具有非常好的加工性能。由于高分子汽车材料的可塑性与与其它材料之间良好的兼容结合性能,可以利用不同的材料组分,借助于各种现代化的成型加工机械,通过挤出、注塑、压延、模塑、吹塑等方法加工成具有各种不同形状、不同性能、不同颜色的、不同功能的高分子汽车材料,如,直接挤成管材、型材、板材,注射成有各种造型的制品、压延加工成薄膜等,还可根据需要制成各种颜色、有夹层、中空、放嵌件等各种产品,还可根据要求进行二次加工,如机械制品样的车削、冲切、裁剪、焊接、也可热熔、冷锯、复合等。 3.优良的综合理化性能 高分子汽车材料的另一个优点就是具有多种功能,可而被用于特殊的场合。大多数高分子材料除了具有可塑性外,还有众多优秀的理
汽车高分子材料课程讲义
汽车高分子材料培训课程讲义 2005．1
目录 第一篇汽车塑料基础知识 一、汽车塑料制品发展过程 二、汽车用塑料主要特点 三、我国汽车塑料制品发展现状与趋势 四、塑料在轿车饰件的应用 第二篇汽车用塑料制品与材料 一、聚氨酯泡沫塑料制品 二、工程塑料汽车零部件 三、塑料基复合材料汽车制品 四、塑料及树脂缩写代号 五、塑料的组成 六、汽车塑料制品常用聚合物树脂 七、汽车塑料制品的主要助剂 八、汽车塑料制品的常用填充物和增强物 九、汽车塑料的需要的主要性能指标 第三篇汽车饰件用塑料及其制品 一、汽车饰件与塑料 二、汽车用聚氨酯泡沫塑料 三、汽车软饰件与塑料
四、反应注射模塑及制品 第四篇 汽车常用塑料及饰件 一、聚丙烯塑料汽车塑料件 二、聚乙烯汽车塑料件 三、改性聚苯乙烯塑料 四、聚氯乙烯车塑料件 第 五篇 塑料结构制品材料的选用原则 一、塑料材料选用的注意事项 二、塑料材料的选用范围 三、常用零部件的选用方法实例 第六 篇 塑料制品的设计要求 一、设计的工艺性 二、典型零部件的设计 第一篇 汽车塑料基础知识 一、汽车塑料制品发展过程 1．可清洁性--轻量性--减震性---经济性---资源性
二、汽车用塑料主要特点： 高分子汽车材料有很多以往传统材料没有的优点。主要表现在重量轻、有良好的外观装饰效果、有多种实际应用功能、有良好的理化性能、容易加工成型、节约能源，可持续利用等各方面。高分子汽车材料的主要特点如下。 1．重量轻 高分子汽车材料最突出的优点之一就是具有轻质高强度的特性。由于各种塑料的平均比重只有一般普通钢材的15-20%，也比一般木材轻。这一特点对高档大型轿车尤其有突出的优点，可以减去大量的自重。 2．良好的加工性能 高分子汽车材料具有非常好的加工性能。由于高分子汽车材料的可塑性和与其它材料之间良好的兼容结合性能，可以利用不同的材料组分，借助于各种现代化的成型加工机械，通过挤出、注塑、压延、模塑、吹塑等方法加工成具有各种不同形状、不同性能、不同颜色的、不同功能的高分子汽车材料，如，直接挤成管材、型材、板材，注射成有各种造型的制品、压延加工成薄膜等，还可根据需要制成各种颜色、有夹层、中空、放嵌件等各种产品，还可根据要求进行二次加工，如机械制品样的车削、冲切、裁剪、焊接、也可热熔、冷锯、复合等。3．优良的综合理化性能
高分子材料与工程专业排名一览表
一、工科：偏合成的：浙江大学（国内高分子鼻祖，尤其在合成方面）、华东理工、北京化工大学、清华大学；偏加工和应用的：四川大学、华南理工、东华大学（原中国纺织大学）、上海交通大学 理科：偏合成的：北京大学（好像北大遥遥领先，其他象南开、南京大学明显差一些）；偏性能形态研究的：南京大学、复旦大学、北京大学 5－10年这个行业发展都会不错。 二、高分子材料与工程就业前景分析高分子材料与工程专业排名一览表 【北京市】清华大学、北京理工大学、北京航空航天大学、北京化工大学、北京服装学院、北京石油化工学院、北京工商大学 【天津市】天津大学、天津科技大学 【河北省】河北工业大学、河北科技大学、河北大学、燕山大学 【山西省】太原理工大学、华北工学院 【辽宁省】大连轻工业学院、沈阳化工学院、大连理工大学、大连轻工业学院、沈阳工业大学、沈阳工业学院 【吉林省】吉林大学、长春工业大学、吉林建筑工程学院 【黑龙江省】哈尔滨工业大学、哈尔滨理工大学、齐齐哈尔大学、东北林业大学 【上海市】复旦大学、华东理工大学、东华大学、上海大学 【江苏省】江苏大学、南京理工大学、江南大学、扬州大学、南京工业大学、江苏工业学院、江苏大学、南京林业大学、华东船舶工业学院 【浙江省】浙江大学、浙江工业大学 【安徽省】中国科学技术大学、合肥工业大学、安徽大学、安徽建筑工业学院、安徽工业大学、安徽理工大学 【福建省】福建师范大学 【江西省】南昌大学、华东交通大学 【山东省】山东大学、青岛大学、青岛科技大学、济南大学、烟台大学六 【河南省】郑州大学、河南科技大学、郑州轻工业学院 【湖北省】湖北大学、武汉理工大学、湖北工学院、武汉化工学院、武汉科技学院、湖北科技大学
高分子材料在汽车轻量化上的应用
高分子材料在汽车轻量化上的应用 张钰机械工程学院车辆131班 130565 摘要本文就汽车数量的日益增长所带来的问题进行分析，进而提出详细策略，便是汽车的轻量化，也是汽车行业目前一重要发展方向。要实现轻量化，高分子材料为实现途径提供了便捷。从而介绍了目前汽车上应用广泛的几种高分子材料，分析了它们在汽车不同位置使用时所产生的效果，能减轻汽车质量，减少油耗和减少污染排放。 关键字汽车；轻量化；高分子材料；应用；展望 0 引言 当今社会，汽车成为人们出行必不可少的工具，也成了人们日常活动不可或缺的商品之一。随着人均汽车占有量的增长，越来越多的汽车展现在了我们生活当中，它不仅能使我们的旅途更加便捷，也逐步地向舒适的方向发展，所以它不仅是一个交通工具，也渐渐成为一种可以依赖享受的物品。但是，随着汽车数量的不断增加，一些不能回避的问题也日益显露。交通拥堵、环境污染、能源消耗以及各种安全隐患让汽车行业不断地接受挑战，降低燃油消耗和减少污染排放已成为当今汽车工业发展和社会可持续发展亟待解决的关键问题。 1 汽车轻量化成为潮流 为解决汽车带来的问题，相继出台了一系列的政策来解决，汽车行业的领军人物也开始不断地探索出新的方式来满足汽车量的增长所带来的需求，因此能更节省燃料、控制排放的技术正在不断创新和发展。从国际发展趋势上看，主要采取以下措施：一是大力发展新型能源汽车；二是发展先进发动机技术；三是汽车轻量化。在过去10年间，主要是通过改进汽车动力系统来达到节油和环保的标准，发展至今，动力系统技术的改进已接近极限。而汽车轻量化是汽车零部件重要的发展方向之一，是实现汽车节能减排的最直接和最有效途径。 汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。 1.1 汽车轻量化更节能环保 汽车质量的减少，会减小动力与动力传动系统的负荷，可在较低牵引负荷下，表现出同
高分子材料与工程专业就业前景
高分子材料与工程专业就业前景 - - - - 高分子材料与工程专业就业前景 目前的形式看来高分子很好就业，我们班想找工作的都找到了不错的工作，如果是女孩子的话我觉得还是别学理工科了，不管是理工科什么专业找工作女孩子总体上是比不过男孩子的，我们就业的去向很多，就我们03级高分子的给你举一下例子吧，我在LG化学，从事ABS树脂的生产技术，我室友去了广本研究汽车上的高分子了，还有去海尔生产电器高分子研究，有去比亚迪做电池的，还有去其它一些大型汽车公司的，还有在大连膜研究分司的，去日本NOK公司研究密封设备的，总是高分子是塑料，橡胶，纤维，涂料（油漆，颜料等）几大领域，应用非常广泛，跟日常生活关每次极大，就业面非常广，当然化工类的在刚工作时是不会得到IT业那么高的工资的，但经验多了，工资就不是问题了，IT正好相反，当老了就没有人要了(大连理工） 关于这个专业在开始找工作时的情况：我在2006年11月份，已经找到了三个公司美的、格力漆包线、金川公司等。我自己感觉这个专业最近几年找到工作不是问题，关键是待遇好坏，我同学他们刚签工作时的薪水最高3000，可能和其他专业差了很多。工作中：我只能拿我在金川公司工作的情况和你说说，在这个公司我干的是电线电缆生产的行业，现在在各个车间实习，最后从技术到管理。这个专业污染方面可能和我们主公司的重工业没法相提并论，但也存在着污染。如果在将来能够将技术和管理做好的话待遇方面也应该是可观的。考研方面：可能在社会上各种企业最终看中的都是个人的能力，但在我们企业中可以明显地看出区别。本科生2500/月，四人两室两厅，半年后助理工程师；硕士生3500/月，两人两室两厅，三个月后工程师；博士生10万以上/年，配车，一人三室两厅，处级待遇。看到这些应该可想而知了吧。有时候会想毕业后想工作几年然后再考研，但是在工作中一方面是时间问题，公司不会因你要考研而施舍给你时间让你有充裕的时间复习，另一方面人在企业中可能受环境的影响不自主地产生一种惰性，有了这种惰性考研的理想就更远了一步. (哈理工) 高分子简单来说分三类：塑料、橡胶、纤维。我们这一届就业形势还不错的，汽车公司啊，化工的都可以。当然了，如果是女生，我还是建议不要学这个，学学经济、会计、英语就可以了，男生嘛，计算机学的好的话工资会很高，自动化比较好就业（南昌大学） 高分子材料还是有很多应用方向的单单是在我们学校的这些兄弟们，就遍布了祖国各地，而且从事的行业也都不尽相同高分子材料的主要方向有塑料、橡胶、合成纤维、粘合剂以及涂料，在交叉领域中还有复合材料。 高分子材料科学主要就是研究这些，当然，这些都是相对比较泛泛的因为想学好一个都是很深入的，何况是5个方向不过学的再深入，到了工作单位，也依然要从新学起，因为方向太多，生产工艺太多，尽管产品可能一样，但是生产过程却
高分子材料在汽车上的运用现状及展望
高分子材料在汽车上的运用现状及展望 摘要：随着社会的进步,人民的生活水平越来越高,汽车越来越多的进入了人们的生活。据不完全统计,仅2010年一年我国的汽车销售总量就超过了1800万辆。这就促使汽车制造厂家不断改进制造技术和材料,在安全性、节能性、美观性等多个方面作出新的调整。现代汽车制造材料的构成,发生了较大的变化,高密度材料的使用比例下降,低密度材料如高分子 材料有较大幅度的增加。 关键词：汽车工程材料；现状分析；高分子材料；化学性能；发展趋势 在我们的日常生活中，会接触到很多的高分子材料，例如塑料，蛋白质，部分药物，油漆，传真纸，雨伞，沙发（PU革，合成皮等等……），浓缩果汁等等。这些材料，对人类的生活有着重要的作用和影响，甚至在汽车上，高分子材料也扮演者不可或缺的角色。 近30多年来，国际上汽车塑料的用量在不断增加，平均每辆车上塑料的用量从20世纪70 年代初的50--60kg 已发展到目前的150kg，而且增长还在继续。在日本、美国和欧洲等发达国家中，每辆轿车平均使用塑料已超过150kg，占汽车总重量的10%。汽车塑料中用量最大的通用塑料品种是聚丙烯（PP）、ABS 树脂、聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE）。很明显，聚烯烃材料构成了汽车主要的塑料件，而且这种趋势在今后将会越来越明显。 一、高分子材料在我国汽车上的运用现状 高分子材料在汽车上的运用越来越广泛。制造发动机罩，制造发动机活塞、缸体，制造汽车凸轮轴，制造汽车油箱，挡风玻璃，电气仪表，歧管接头，减振橡胶，橡胶制品,如:轮胎、胶管、密封圈，天然纤维、生物高分子和大豆油系聚氨醋已被开发用于汽车内饰件，包括仪表板、座椅、组装槽和衬里。 我国汽车材料是伴随着汽车工业的发展而发展起来的，近年先后开发出一批轿车国产化急需的非金属材料，促进了国产汽车材料的技术进步。但同美、日、德等发达国家相比，我国汽车工业整体技术水平还比较落后，汽车材料领域的差距更大，有些高端产品仍要从国
汽车高分子材料论文 (1)
摘要 (3) 0 引言 (3) 1 汽车保险杠高分子材料的选择与加工 (3) 1.1 保险杠的工作条件、失效方式及性能要求 (3) 1.1.1 保险杠的工作条件 (3) 1.1.2 保险杠的失效方式 (4) 1.1.3 保险杠的性能要求 (4) 1.2零件材料的初步选择 (5) 1.3 汽车保险杠候选材料 (5) 1.3.1聚丙烯分子结构，材料性能特点及类型 (5) 1.3.2聚氨酯分子结构，材料性能特点及类型 (6) 1.4 候选材料的成形方法 (7) 1.4.1 聚丙烯高分子材料的成形方法 (7) 1.4.1.1注射成型 (7) 1.4.1.2 吹塑成型 (7) 1.4.2 聚氨酯高分子材料的成形方法 (7) 1.5 零件材料的确定 (8) 1.6 提高所选材料性能的途径 (9)
1.7高分子材料的未来发展趋势 (11) 1.8结论 (12) 参考文献 (12)
汽车保险杠零件高分子材料选择与加工 作者王文文 (单位湖北汽车工业学院机械工程学院T1213-6班) 摘要随着对汽车燃料经济性和排放控制要求的提高。人们将目光集中在通过替代材料、改进设计或者先进的制造工艺找到制造轻量化汽车的方法。本文主要借助汽车保险杠，通过分析聚丙烯和聚氨酯，通过使用性能、工艺性能、经济性、可靠性、环境影响等方面的比较，找到目前最适合生产保险杠的材料以及未来高分子材料的未来发展动向。 Abstract With the improvement of automobile fuel economy and emission control requirements. People will be focused on by alternative materials, design improvements or advanced manufacturing process to find ways to make lightweight car. In this paper, with the aid of the bumper, through the analysis of polypropylene and polyurethane, through the use of performance, process performance, economical efficiency, reliability, the comparison of the environmental impact, etc, to find the most suitable for producing bumper materials, and the future development trend of polymer materials in the future 关键词：汽车保险杠，聚丙烯，聚氨酯 0 前言 由于受世界能源危机的冲击，轻量化和节能是当前汽车发展的重要趋势，以塑代钢制汽车零部件，尤其是用塑料保险杠代替金属保险杠的应用研究空前活跃。目前，世界三大汽车产地日本，美国和欧洲，以塑代钢进展迅速，而且正在致力于研究开发新型塑料保险杠，以满足更高性能和不同用途的需要。 本文仅就汽车塑料保险杠的材料用于作一简单的选择与加工。 1 汽车保险杠高分子材料的选择与加工 1.1 保险杠的工作条件、失效方式及性能要求 1.1.1 保险杠的工作条件 保险杠系统是轿车车身的重要组成部分。其作用是当轿车与其他车辆或
《高分子材料概论》
《高分子材料概论》考试重点 考试时间：第13周周二（2016年11月29日）上午8:00-10:00 考试地点：东10B-304 考试题型 一、名词解释 5个×2分＝10分 二、填空题 20空×1分＝20分 三、不确定项选择题 20个×1分＝20分 四、问答题 5个×8分＝40分 五、能力题 1个×10分＝10分 考试重点内容 一、概念： 高分子化合物：或称聚合物，是由许多单个高分子（聚合物分子）组成的分子质量很大（104～107）的物质。 缩聚反应和缩聚物：指所生成的聚合物结构单元在组成上比其相应的原单体分子少了一些原子的聚合反应和聚合物。这是因为在这些聚合物反应中官能团间进行聚合反应时失去了某些小分子（如H2O）。 玻璃化温度： ●定义：高聚物分子链开始运动或冻结的温度。 ●玻璃化温度的使用价值：玻璃温度是非晶态高聚物作为塑料使用的最高温度；是作为橡胶使用的最低温度。 触变性流体：在恒定的将切速率和剪切力作用下，一些流体的粘度随时间的增加而降低，这种流体称为触变性流体。 多分散聚合物：由许多不同相对分子质量的分子组成的高分子。 离子聚合反应：单体在阳离子或阴离子作用下，活化为带正电荷或带负电荷的活性离子，再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应，统称为离子型聚合反应。属于连锁聚合反应的一种。 热塑性：热塑性高分子在受热后会从固体状态逐步转变为流动状态。这种转变理论上可重复无穷多次。或者说，热塑性高分子是可以再生的。 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和涤纶树脂等均为热塑性高分子。热固性：（热固性高分子）在受热后先转变为流动状态，进一步加热则转变为固
体状态。这种转变是不可逆的。换言之，热固性高分子是不可再生的。通过加入固化剂使流体状转变为固体状的高分子，也称为热固性高分子。 典型的热固性高分子如：酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、硫化橡胶等。 二、掌握： 高分子材料的分类 答：可分为合成高分子和天然高分子两大类。 高分子材料分子链的几何形状 答：（1）线型链状：由于c-c链旋转，很难伸展到完全伸直长度，而以许多不同形状，即构象存在。 （2）支化：使高分子主链带上了长短不一的支链，有梳形、星形、无规支链等类型。对材料物理、力学性能影响很大。 （3）交联：大分子链之间通过支链或某种化学链相链接，形成一个分子量无限大的三维网状结构。 共聚物结构单元的连接方式 答：无规连接（无规共聚物）交替连接（交替共聚物） 嵌段连接（交替共聚物）分叉连接（接枝共聚物） 聚合物的结晶结构形式 答：（1）曲折链结晶结构（2）扭曲的曲折链结晶结构（3）螺旋链结晶结构化学纤维的纺丝方法 答：(1)熔融纺丝:适用于凡能加热熔融或转变为粘流态而不发生显著分解的成纤聚合物。 (2)溶液纺丝:将聚合物制成溶液，经过喷丝板或帽挤出形成纺丝液细流，然后该细流经凝固裕凝固以形成丝条的纺丝方法。 按凝固浴不同分为湿法纺丝和干法纺丝。 湿法纺丝：凝固浴为水、溶剂或溶液等介质，如晴纶、粘胶。 干法纺丝：凝固浴为热空气 大多数聚合物在不同温度下的力学状态、 答：线型非晶高聚物的物理状态：玻璃态、高弹态、黏流态
《高分子材料概论》课程介绍
《高分子材料概论》课程介绍 一、课程简介 《高分子材料概论》最初是材料学院材料物理与材料工程专业的一门专业选修课。由于2010年学分调整，又考虑到材料物理与材料工程专业同学缺乏高分子化学与高分子物理的前期知识，而该课程注重运用理论来解决实际应用问题，因此将该课程调整为具有前期高分子化学与物理知识的复合材料与工程专业的专业选修课。《高分子材料概论》是研究高分子材料的制备反应、结构与性能之间关系；各类先进高分子材料的组成、特点、制备方法、制备工艺及结构与性能之间的相互关系和变化规律的一门基础科学。高分子材料科学是材料科学中的一个重要分支，它广泛应用于国民经济的各个领域，对尖端科学技术的发展起到了重大作用。该课程的主要任务是使学生内容注重理论和实践的密切结合，在讲述大量高分子材料的实例的同时，用相关的高分子化学与物理，塑料成型工艺等相关理论来解释高分子材料的构效关系。通过教学使学生不但复习了高分子材料的基本理论知识，更注重学生掌握各类高分子材料的特点、应用领域和使用性能等常识性的知识，为学生以后的工作、研究打好基础。 课程的主要教学内容包括： 1、高分子材料的基础知识 高分子材料的定义与命名、分类、成型工艺方法及应用、特性以及高分子材料的发展概况。 2、通用塑料 掌握聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等通用塑料的结构、性能及制备。了解通用塑料的类型及特性、塑料的组成，了解各类通用塑料的塑料的成型加工方法与改性； 3、工程塑料 掌握聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚等工程塑料的结构、性能。了解工程塑料的类型及特性、塑料的组成，了解各类工程塑料的塑料的成型加工方法与改性。 4、合成纤维 掌握纤维的定义及分类、纺丝过程中的取向及纤维结构变化、纤维结构与性能的关系、常见天然纤维和人造纤维的性能应用。了解纤维的纺丝方法、常见天然纤维和人造纤维的结构、性能、应用。
高分子复合材料在汽车中的应用
高分子复合材料在汽车中的应用
内容提要 一、简述 二、定义 三、特性 四、常用种类和用途 五、发展与展望 六、应对举措
汽车工业是我国国民经济的重要支柱产业之一，近几年来已取得迅猛的发展。汽车工业的快速发展导致了汽车保有量的急剧增加，同时也给社会带来了三大问题：能源匮乏、环境污染、安全问题。汽车节能、环保、安全既是国际汽车技术的发展方向也是我国产业政策的要求。减少燃料消耗和降低对环境的污染已成为当今汽车工业发展和社会可持续发展急需解决的关键问题。实现汽车轻量化，是节省能源的最有效的途径，也是国际先进汽车制造商所追求的重要目标。据估计，汽车重量每减轻10%，就会节省6%～8%的燃料。采用高分子复合材料制造汽车相关部件，是使汽车轻量化最有效的途径。
复合材料： 是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。 高分子复合材料： 由高分子材料和另外不同组成、不同形状、不同性质的物质复合粘结而成的多相固体材料。其最大优点是博各种材料之长，如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质。
高分子复合材料 加工方便模具简单可塑性好 绝缘性好 生产期短成本低耐腐蚀
SMC：Sheet molding compound的缩写，即片状模塑料。主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂、填料及各种助剂组成。 主要用途：悬架零件，前、后保险杠，仪表板，车身及车身部件，硬壳车顶，防滑地板，阻流板，遮阳罩，发动机罩，发动机盖下部件，导风罩，进气管盖，风扇导片圈，发动机隔音板，车内装饰部件，车门把手，仪表盘，转向杆部件等。 富康后扰流板 卡车前保险杠 大众EOS后盖
新能源汽车材料呼唤高分子材料等轻量化
新能源汽车材料呼唤高分子材料等轻量化 2011-11-30 14:02:12 来源：中国质量报作者：浏览38次 日前，美国政府颁布了首个针对中型及重型车辆的燃油效率和温室气体(GHG)排放标准。依照相关标准，与2010年基准年相比，到2017年，美国长途卡车的温室气体排放量将减少9%～27%;2025年，美国乘用车的燃油经济效益可达到目前水平的两倍。 对此，我国一些汽车业内人士呼吁，针对不断增大的汽车节能压力，中国也应该快速行动，在2012年底前制定出世界级的重型车辆管控标准。而制定到2025年的乘用车长期标准将会促进国内企业继续加大在能效技术方面的投资，例如通过使用轻型材料实现优化汽车重量。 据悉，工信部发布的我国“十二五”新材料产业规划中，将特种金属功能材料、高端金属结构材料、先进高分子材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料和前沿新材料划定为重点新材料。“我们理解和联系所从事产业的实际，国家重点新材料产业提到的无机非金属材料和高分子材料，涵盖当前全球市场化的两大复合材料，即碳纤维和玻璃纤维及其增强复合材料。”中国不饱和聚酯树脂行业协会副秘书长赵鸿汉表示。 事实上，近年来，碳纤维和高性能玻璃纤维增强复合材料以超轻、超强等独特性能不断进入航天航空、军工、海洋工程、汽车工程等高端产业领域。汽车的超轻量化也开始在一些豪华型轿车上进行试验，东丽与日产、本田公司和东京大学合作，将于2015年联合推出“碳纤复材汽车”，相比目前汽车轻40%，节省燃油30%。德国SGL三菱合资公司与宝马莱比锡工厂合作研发碳纤复材车将于2013年上市。美国CompositeCasti nas公司已开发了轻量化的碳纤复材四缸发动机组，重量比铝制件轻40%~50%，将逐步替代福特和马自达有关车型部件。 “因为使用更加轻便的材料，能够在不改变汽车其他构造的前提下显著降低汽车的燃油经济性。像能源基金会、气候行动基金会还有我所在的机构(国际清洁交通委员会)对此方面投入了大量的研究。研究表明，轻型化的材料使用高强度，铝、钢、镁、塑料都能用很少的成本提高燃油经济性的目标。从普通强度的钢到高强度的钢应用使车身减少16%的重量，同时提高10%的燃油经济性。如果是使用塑料合成材料来做车的话能够减少60%的车身重要，提高的燃油效率达到35%。”。10月中旬，国际清洁委员会董事会主席维尔士在出席国内的清洁能源论坛时也曾经发布了这样的研究数据。 “研究轻量化技术，必须立足于合理的设计和合适的成本，在保障质量的前提下，达到结构、材料、工艺、成本的最佳组合。”国内著名汽车复合材料专家蒋鼎丰曾经认