汽车内饰用纤维复合材料简称复合材料,以塑性复合材料居多。复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,塑性复合材料通常是指以塑料为基体,用玻璃纤维、碳纤维、木纤维、麻纤维等增强的复合材料。由于复合材料是以两种或两种以上的物质组成,故而它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。很多复合材料的强度和刚度都已接近或超过金属材料。
内饰纤维复合材料多指纤维增强聚丙烯材料,按照大体的分类可分为无机(制造纤维)复合材料和有机(天然纤维)复合材料。而无机复合材料又可分为玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料和硼纤维复合材料等;天然纤维复合材料可分为木纤维复合材料(木粉板)、麻纤维复合材料和其他天然纤维增强材料。
1.玻璃纤维复合材料
玻璃纤维复合材料是指玻璃纤维增强聚丙烯材料,其制造过程是以玻璃纤维毡和聚丙烯按一定比例混合加工而成的。LFT(Long- Fiber Reinforce Thermoplastic)中文译为长纤维增强
热塑性塑料,又称为长纤维增强热塑性复合材料,它是纤维增强聚合物领域的一种新型高级轻量化材料。LFT材料的机械特性与增强纤维的材性和所占比例有关。车用LFT增强纤维通常为玻璃纤维。LFT的机械特性还与增强纤维的长度有着密切的关系。与相类似的短纤维(纤维长度约小于1mm)增强注塑成型热塑性复合材料相比,LFT材料无论在强度、抗撞击性能、能量的吸收率等方面都得到了很大提高。因此,这些特性也为LFT在要求更为严格的汽车内外部的结构件和半结构件上的应用创造了条件。LFT除了具有热塑性塑料的特点之外本田新飞度,还由于混配了长玻纤,使其产生了更为优良的物理性能和力学性能。
LFT的特点如下:
(1)密度小、强度高。LFT的密度为1.1-1.6g/cm3,仅为钢材的1/5-1/7,它能够以较小的单位质量获得较高的机械强度。
(2)可设计性的自由度大。LFT的物理、化学和力学性能都可以通过合理选择原材料的种类、配比、加工方法、纤维含量来进行设计。由于热塑性复合材料的基体材料种类比热固性复合材料多很多。因此,其选材设计的自由度也就更大。
(3)热性能提高。一般塑料的使用温度为50-100℃,用玻璃纤维增强后,可提高到100℃以上。一些特殊的LFT使用温度甚至可提高到200℃以上;线膨胀系数比未增强的塑料低1/4-1/2;成型收缩率小,仅为0.2%,提高了制品的尺寸精度。
(4)耐化学腐蚀性。该特性主要由基体材料的性能决定,热塑性树脂的种类很多,每种树脂都有自己的防腐特点。ota是什么意思因此,可以根据LFT的使用环境和介质条件,对基体树脂进行优选。
(5)良好的介电性能。LFT不反射无线电波内饰,透过微波性能良好。在LFT中加入导电材料可改善其导电性能,防止产生静电。
(6)废料能循环利用。LFT可重复加工成型。废品和边角余料能循环利用,不会造成环境污染。
(7)较强的柔韧性、抗冲击性能,良好的抗破坏能力和阻尼性能。
玻璃纤维复合材料多用来制造汽车内饰衬板、车门装饰、茶杯支架、行李架、车顶模塑件等部件。然而,现有的玻璃纤维复合材料尽管强度高,但存在气密性差的缺点,导致有些玻璃纤维制品存在外观质量不好、翘曲等缺陷。因此在实际使用当中,玻璃纤维逐渐被各
种天然纤维复合材料取代。
2.碳纤维复合材料
碳纤维复合材料(CFRP)雷克萨斯lc500,因其质量小,而且强度高、刚性高,以及良好的耐蠕变与耐腐蚀性特点成为是最理想的汽车用轻量化材料。安全性和轻量化是碳纤维复合材料最大优点。如今在汽车车身、尾翼、汽车底盘,发动机罩、汽车内饰等各个地方都能够发现碳纤维复合材料的应用。
碳纤维是一种碳元素质量分数超过90%的纤维材料,是以有机纤维聚丙烯腈纤维、粘胶纤维、沥青纤维等原丝经过预氧化、炭化、石墨化等高温固相反应工艺过程制备而成由有择优取向的石墨微晶构成,因而具有很高的强度和弹性模量(刚性)。碳纤维呈黑,坚硬,具有强度高、质量轻等特点,是一种力学性能优异的新材料,它的密度一般为1.7-1.80g/cm3,而它的强度可高达1200-7000MPa,弹性模量为200-400CPA。卡仕达从这个性能指标上可看出,碳纤维在工程材料中的广阔应用前量,碳纤维在汽车中的应用范围广,除了利用其耐高温性生产制动片和应用其高强的力学特性应用于汽车的结构件外,在轿车内装饰件中也有一定的应用。从装饰性、安全性、轻量化和时尚等方面考虑,已经有用纤维复合材料生产轿
车仪表板表面材料,随着碳纤维的生产规模的不断扩大,生产成本的逐渐降低,可以预测将来轿车内部装饰材料使用碳纤维及其复合材料会越来越多。一方面减轻产品质量,增加结构强度;另一方面又可以提升装饰材料的运动性和时尚感。
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