汽車用塑膠材料

2011-4-6

11汽車用塑膠材料品級標(biāo)準(zhǔn)的研究與展望2安全性節(jié)能減排個(gè)性化最佳性價(jià)比優(yōu)良品質(zhì)特殊特性安全性節(jié)能減排個(gè)性化最佳性價(jià)比優(yōu)良品質(zhì)特殊特性現(xiàn)代汽車業(yè)面臨的挑戰(zhàn)——安全、低碳綠色、個(gè)性化和最佳性價(jià)比33汽車外觀設(shè)計(jì)——國內(nèi)完整的汽車自主設(shè)計(jì)開發(fā)的新模式汽車外觀設(shè)計(jì)COLOR

DESIGN

色彩設(shè)計(jì)

品級標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的必要性現(xiàn)代汽車業(yè)面臨的挑戰(zhàn)節(jié)能減排的各項(xiàng)措施能源多元化輕量化汽車性能要求的提升性能要求的多元化提出更高性能要求環(huán)保法規(guī)的提出有害氣體有害物質(zhì)限制法規(guī)《汽車禁用物質(zhì)要求》（征求意見稿）RoHS法規(guī)回收法規(guī)的要求《汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策》（2006）ELV指令各類、等級車型的不同要求新工藝、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)消費(fèi)群體的個(gè)性化消費(fèi)群年齡調(diào)查10090807060%

50403020100201020122017年份汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策（2006）材料的再利用率可回收利用率4混合動(dòng)力汽車傳統(tǒng)汽車電氣化純電動(dòng)汽車傳統(tǒng)汽車現(xiàn)代汽車“節(jié)能減排”的措施之一——能源多元化5ManufactureConceptuallightweightMaterialchoiceStructuraloptimization汽車輕量化是設(shè)計(jì)、制造與材料的技術(shù)集成應(yīng)用現(xiàn)代汽車“節(jié)能減排”的措施之二——

汽車用材料輕量化6歐盟2005/64/EC指令在2000/53/EC指令有害氣體有害物質(zhì)限制法規(guī)《汽車禁用物質(zhì)要求》（征求意見稿）RoHS法規(guī)回收法規(guī)的要求《汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策》（2006）ELV指令國內(nèi)外汽車回收利用現(xiàn)狀 單位：萬輛德國美國英國日本歐盟中國汽車保有量4400290075006467年汽車報(bào)廢量3501000200366900200報(bào)廢汽車出11.03.3口1250100屬于汽車回收利用范圍的物質(zhì)金屬件≥300g塑料件≥100g橡膠件、彈性體≥200g207汽車性能設(shè)計(jì)要求的提升——汽車安全、回收、再制造和限/禁物質(zhì)法規(guī)的制訂與宣貫T.汽車禁限用物質(zhì)各年限回收率可回收利用率再利用率M2/M3N2/N3M1/N1M2/M3N2/N3M1/N12010年85％80％80％75％2012年90％80％R.L2017年95％85％ 8《汽車零部件再制造試點(diǎn)管理辦法》發(fā)布《報(bào)廢汽車回收管理辦法》正在修訂GB 《汽車零部件再制造產(chǎn)品標(biāo)志、標(biāo)識規(guī)范》GB/T

《汽車零部件再制造拆解技術(shù)規(guī)范》GB/T

《汽車零部件再制造分類技術(shù)規(guī)范》GB/T

《汽車零部件再制造產(chǎn)品技術(shù)條件》《汽車可回收利用率和禁/限用物質(zhì)管理辦法》制訂中汽車禁用限用物質(zhì)汽車禁用限用物質(zhì)標(biāo)識方法汽車禁用限用物質(zhì)測試方法我國汽車回收政策和法規(guī)汽車廢舊零部件回收、再制造汽車回收利用汽車性能設(shè)計(jì)要求的提升——汽車安全、回收、再制造和限/禁物質(zhì)法規(guī)的制訂與宣貫汽車零部件制造工藝——按車型/等級分等的外觀品質(zhì)和性能水平工藝難度：★品味：★☆品味：★☆品味：★★☆品味：★★★品味：★★★★工藝難度：

工藝難度：

工藝難度：★☆ ★★ ★★★工藝難度：★★★★工藝難度：★★★★★品味：★★★★★硬質(zhì)儀表板PPABSABS+PCMPPO≤A級A級半軟質(zhì)儀表板PVC+ABS,PUR-E,ABSTPO,PUR-E,PP+EPDM-T20B級軟質(zhì)儀表板PVC,PUR-E,ABSPU,PUR-E,PC+ABSC級軟質(zhì)儀表板Leather,PUR-E,ABS+PC≥D級9適當(dāng)?shù)奈锢硇阅芫彌_性、彈性回復(fù)性抗撕裂性、剝離性耐熱性、低溫抗沖擊性隔熱性、減震消音性成型性

、可焊接（縫合）性耐磨性、抗劃性霧度等手感柔軟度、舒適感

色彩、紋理和光澤特征格調(diào)及相互影響色差控制與色牢度色彩和材料相符性

色彩和人體工學(xué)

外觀美感與車型設(shè)計(jì)風(fēng)格、品位一致性透氣性、透濕性抗霉菌抗化學(xué)藥物性抗污性氣味(VOC)可回收和再利用性有害物資限量阻燃性汽車性能設(shè)計(jì)要求的提升——內(nèi)飾件的外觀品質(zhì)與特殊特性10車型用途不同車型其材料要求不同車型品質(zhì)同車型不同等級其材料要求不同零部件特殊特性要求同車型同等級不同分布部位的零部件其材料要求不同汽車性能設(shè)計(jì)要求的提升——按車型/等級分等的外觀品質(zhì)和性能水平115個(gè)月出現(xiàn)顏色變淺；12個(gè)月變嚴(yán)重發(fā)暗，嚴(yán)重變色。紫外光穩(wěn)定級PA在零部件技術(shù)條件中應(yīng)提出耐光性要求10個(gè)月出現(xiàn)局部發(fā)白；10個(gè)月后一直保持局部發(fā)白狀態(tài)。3個(gè)月出現(xiàn)嚴(yán)重變形，間隙增大，看到脫位；3個(gè)月后一直保持變形脫位狀態(tài)。3個(gè)月出現(xiàn)變形，完全松脫現(xiàn)象；3個(gè)月后一直保持變形松脫狀態(tài)。PP+EPDM-T20在零部件技術(shù)條件中應(yīng)提出耐光性要求PP+EPDM-T20在零部件技術(shù)條件中應(yīng)提出尺寸穩(wěn)定性要求耐熱級PP-T20普通級PA6在零部件技術(shù)條件中應(yīng)提出耐熱性要求汽車材料與性能不合理的匹配結(jié)果——

汽車涉及材料問題的產(chǎn)生12序號色彩編號（色彩俗稱）紋理編號（最小拔模角度

單位：度）（紋理俗稱）材質(zhì)代號零件名稱工藝說明1（高配）N3008

(深灰)AF251（5.6）（仿皮紋）TPU,EPU,PE/PP–T10左前門上護(hù)板TPU噴塑表皮，中硬發(fā)泡RIM，注塑骨架1（低配）N3008

(深灰)AF251（5.6）（仿皮紋）TPU,EPU,PE/PP–T10TPU噴塑表皮，中硬發(fā)泡RIM，注塑骨架2（高配）AV

GV24271G4（中國紅裝飾）ABS左前門護(hù)板裝飾條注塑，IMD2（低配）AV

GV24271G4（中國紅裝飾）ABS注塑，IMD3（高配）Y5003(棕黃)AF251（5.6）（仿皮紋）PE/PP前門中護(hù)板注塑3（低配）Y5003(棕黃)AF251（5.6）（仿皮紋）PE/PP注塑4（高配）Y5003(棕黃)Monterey真皮,EPU,

PE/PP–T10左前門中部裝飾塊真皮，熱燙EPU切塊，注塑骨架，包覆4（低配）Y5003(棕黃)織物PET-FK,EPU,PE/PP-T10針織布，熱燙EPU切塊，注塑骨架，包覆5（高配）Y5003(棕黃)Monterey真皮,EPU,

PE/PP–T10左前門扶手真皮，熱燙EPU切塊，注塑骨架，包覆5（低配）Y5003(棕黃)織物PET-FK,EPU,PE/PP-T10針織布，熱燙EPU切塊，注塑骨架，包覆6（高配）中銀（半亞光）/ABS左前門裝飾亮條注塑，IMD6（低配）中銀（半亞光）/ABS注塑，IMD7（高配）Y5003(棕黃)AP009（0.2）（極細(xì)皮紋）PE/PP前門地圖袋內(nèi)飾板注塑7（低配）Y5003(棕黃)AP009（0.2）（極細(xì)皮紋）PE/PP注塑8（高配）Y5003(棕黃)AF251（5.6）（仿皮紋）PE/PP前門地圖袋外飾板注塑8（低配）Y5003(棕黃)AF251（5.6）（仿皮紋）PE/PP注塑9（低配）Y5003(棕黃)AP009（0.2）（極細(xì)皮紋）POM揚(yáng)聲器罩注塑13汽車個(gè)性化要求的設(shè)計(jì)案例——不同等級的門內(nèi)板配置1414汽車外觀設(shè)計(jì)——國內(nèi)完整的汽車自主設(shè)計(jì)開發(fā)的新模式汽車外觀設(shè)計(jì)COLOR

DESIGN

色彩設(shè)計(jì)

品級標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的可能性15材料的特殊特性對安全和政府法規(guī)有顯著影響。對材料性能、外觀、可靠性等導(dǎo)致客戶滿意程度的因素有顯著影響。塑料的產(chǎn)生與發(fā)展塑料的產(chǎn)生1910年通用酚醛塑料公司開始生產(chǎn)塑料的發(fā)展——多種類化到多品級化1971年30多種樹脂70多品種現(xiàn)狀：數(shù)千個(gè)品級汽車對塑料材料的要求的提高塑料材料在汽車中的應(yīng)用范圍擴(kuò)大新的加工工藝也大量的涌現(xiàn)16材料品級標(biāo)準(zhǔn)——目的:定義符合汽車各個(gè)部位零部件使用的材料品級特殊特性。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材料特性適用于通風(fēng)蓋板本體、保險(xiǎn)杠加強(qiáng)板、前門三角護(hù)板、內(nèi)飾柱護(hù)板、頂棚拉手、雜物箱體、背門護(hù)板、地圖袋、方向管柱護(hù)罩、后擱物板通風(fēng)格柵、駕駛員擱腳板、HVAC新風(fēng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)道、小支架、卡座、車內(nèi)空調(diào)器總成外殼、除霜過渡風(fēng)道、新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口擋板等零件使用。所有的塑料零件材料都要求進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)識和標(biāo)記使用符號及縮寫代號應(yīng)符合Q/SHM

XXX-XXX-2009《汽車常用塑料及改性材料的標(biāo)識和標(biāo)記

第1部分：標(biāo)識系統(tǒng)和分類基礎(chǔ)》中的定義和規(guī)范，除了危及安裝、外觀或者功能的情況（包括擠壓、碾壓成型件）之外。為了便于塑料及其改性材料的回收、循環(huán)再利用，將材料標(biāo)識符號明顯的地刻記在制品零件上。示例：A柱護(hù)板用材料

＞PP-T20

＜17一個(gè)品級是否只對應(yīng)一種材料？技術(shù)引進(jìn)的來源不同原料產(chǎn)地和性能不同汽車特殊特性的要求特殊特性組分改性方法特殊特性ISO/TS

16949-2002不同工藝，不同組分的材料只要符合一個(gè)品級材料特殊特性的要求，就可以定義為同一個(gè)品級。生產(chǎn)工藝18品級材料體系高分子材料本身的特性塑料的組分樹脂的組分和比例改性劑、添加劑的組分和比例多種組分之間的界面狀態(tài)塑料的結(jié)晶性加工工藝影響19品級材料體系塑料PP類ABS類PA類……PP-T20PP-T30PP+EPDM…………PBT類POM類20類：主要組分相同的塑料品級：應(yīng)用上特殊特性要求相同的材料塑料改性材料品級標(biāo)準(zhǔn)合計(jì)21644國內(nèi)材料品級標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行狀態(tài)原因材料品級標(biāo)準(zhǔn)壟斷指定供應(yīng)商改性塑料起步晚差距大現(xiàn)狀國內(nèi)缺乏專門針對汽車的材料品級標(biāo)準(zhǔn)后果簡單的依靠試驗(yàn)檢測沿用參考車型的材料聽從供應(yīng)商的隨意推薦質(zhì)量不可控制原材料性能等級；生產(chǎn)工藝及其設(shè)備；供應(yīng)商經(jīng)驗(yàn)和信息；實(shí)際用料與設(shè)計(jì)要求不一致現(xiàn)象。222323汽車外觀設(shè)計(jì)——國內(nèi)完整的汽車自主設(shè)計(jì)開發(fā)的新模式汽車外觀設(shè)計(jì)COLOR

DESIGN

色彩設(shè)計(jì)

品級標(biāo)準(zhǔn)的重要性合理的材料設(shè)計(jì)和工藝選擇外觀性能加工性經(jīng)濟(jì)性性能穩(wěn)定良好外觀24合理的材料設(shè)計(jì)與性能設(shè)計(jì)金屬色POM省掉噴漆或電鍍工藝，節(jié)約成本滿足汽車內(nèi)飾環(huán)保要求chevrolet-malibu高光澤耐候級ASA避免使用電鍍或者噴漆耐候性能優(yōu)良Nissan-Xterra25Chevrolet-Malibu合適的制造工藝選擇TuscaniF-150MountaineerMercury

SableAcuraMini

CooperIn

MoldDecorationIMD(InMold

Decoration)分類IMF(INMOLDING

FILM)IML(INMOLDING

LABEL)適用范圍3D

產(chǎn)品2D產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)無污染，更環(huán)保產(chǎn)品穩(wěn)定耐久簡化生產(chǎn)工藝產(chǎn)品合格率高3D復(fù)雜形狀設(shè)計(jì)和多樣化風(fēng)格2D多樣化風(fēng)格26材料選擇過程對材料的特性范圍的確認(rèn)對零部件的性能要求分析零部件的功能要求零部件的加工條件、不同地區(qū)、不同部位的使用條件和環(huán)境要求對材料的可獲得性和成本對比選擇對應(yīng)的材料品級標(biāo)準(zhǔn)272828汽車外觀設(shè)計(jì)——國內(nèi)完整的汽車自主設(shè)計(jì)開發(fā)的新模式汽車外觀設(shè)計(jì)COLOR

DESIGN

色彩設(shè)計(jì)

品級標(biāo)準(zhǔn)的制訂材料品級標(biāo)準(zhǔn)制定原則291借鑒先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗(yàn)2結(jié)合OEM實(shí)際開發(fā)的現(xiàn)狀和需求3國內(nèi)塑料改性產(chǎn)業(yè)自主開發(fā)能力4標(biāo)準(zhǔn)的可行性需要進(jìn)行驗(yàn)證北美——GM;

FORD;

Chrysler歐洲——VW日本——Mazda正在開發(fā)項(xiàng)目的需求新材料的推廣國內(nèi)成熟材料生產(chǎn)商的產(chǎn)品狀態(tài)國內(nèi)成熟材料生產(chǎn)商的開發(fā)狀況材料品級標(biāo)準(zhǔn)體系覆蓋范圍塑料及其改性材料內(nèi)外飾底盤車身電器空調(diào)30品級標(biāo)準(zhǔn)體系的提出多個(gè)車型材料應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的收集和整理X家同步開發(fā)商多次核對，其中3家已經(jīng)進(jìn)行過產(chǎn)品驗(yàn)證31各類車型用材范圍分析對多個(gè)車型各零部件的材料使用頻次進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可發(fā)現(xiàn)在車型設(shè)計(jì)過程中，各種品級使用頻率的大小，從而可以得出使用最為頻繁的品級。被頻繁使用的材料應(yīng)首先建立對應(yīng)的品級標(biāo)準(zhǔn)。32汽車常用品