尽管在提高汽车燃油经济性上,很多方法都比轻量化有效,比如发动机技术(较小的发动机、柴油发动机以及利用涡轮增压器)、启动停车和节能模式(气缸50%运转),但不用怀疑,利用塑料来减轻汽车重量仍然是制造商的一项重要计划。不要忘了,上述与动力传动系统相关的发展,塑料在其中扮演了重要角色。
金属是汽车过重的主要原因,但金属材料供应商也在努力开发高强度钢以及铝合金、镁合金等轻量化替代材料。Hardy提到,塑料在某些汽车件中已经成功取代金属,尤其是玻纤增强聚酰胺。“一旦汽车制造商觉得在结构框架中适合用塑料,可以取代金属支撑件,那么真正意义上的减重就会实现。”舒尔曼高性能材料部门产品经理Notes Paul Hardy补充道。其中一个例子就是在保险杠中用塑料替代金属。其他采用塑料的汽车件还包括水泵,用到了PPS。
舒尔曼PA/PP改性料已应用于气窗等汽车零部件,来减轻重量
结构应用中,碳纤维变得越来越具备经济效益。比如舒尔曼可提供40%碳纤增强高模量聚酰胺,这款材料以及另一款玻纤增强材料是PA6和其他聚酰胺的典型混合料,实现了高耐热和低密度的平衡。
为了进一步降低密度,舒尔曼还开发了PA/PP混合料,目标应用包括风扇护罩、气窗和其他非结构性部件。这款PA/PP可减重8-11%。
“PA/PP对模塑商来说有很多好处,包括可以降低水分附着量,减少干燥时间,降低注塑温度,提高尺寸稳定性。”Hardy指出。当然还能节省成本,Haddy举例道,采用30%玻纤填充PA生产20万个零部件的成本是476,194美元,而采用Schulamid 6GF30TC PA/PP生产同样的数量,成本可降至437,393美元。