車用非織造材料市場大
汽車工業是纖維材料的一個具有巨大潛力的市場,盡管在汽車所用的原材料中按重量計纖維材料僅占3%。如今在汽車中應用的基於非織造材料的零件已超過40種,從空氣和油的過濾介質到內飾材料等,內飾非織造材料包括聲、熱絕緣材料,結構件以及裝飾件。模壓成型的非織造內飾件包括門內飾、行李艙蓋板、車頂、車廂襯墊、座椅靠背等。 1997年,生產一輛轎車平均僅需1平方米非織造材料,今天則需20平方米非織造材料(重15~20公斤),而且用量還在繼續增加。汽車中不同應用部位占用非織造材料的比例(按麵積計)分別為:吸音、隔音、隔震襯墊材料17%,地毯43%,車廂襯墊13%,發動機罩襯墊10%,座椅6%,車頂內飾6%,後艙蓋板3%,車門內飾1%,其他1%。 據大眾汽車公司統計,僅高爾夫車型每天使用的汽車用紡織內飾材料就達10萬~15萬平方米(日產高爾夫汽車5000輛,每輛車用20~30平方米),其中多數為非織造材料,尚不包括如纖維增強塑料板基材、吸音材料等內含的非織造材料。在日本係列汽車中用非織造材料做車頂表麵的裝飾已非常普通,日本國內達到70%,在歐洲達到50%,在北美由於非織造材料優異的可成型性受到了廣泛的關注,預測其市場亦將進一步擴大。
2主要車用非織造材料
汽車用非織造材料所用的纖維包括聚酯纖維、聚丙烯纖維、玻璃纖維、碳纖維和天然纖維(如再生棉纖維、亞麻、大麻、黃麻和劍麻纖維等)。
2.1 聚酯纖維
2.1.1 PEN
由於新型聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)纖維具有極其優異的物理機械性能和廣泛的用途,引起了眾多化纖製造廠商的濃厚興趣,紛紛投資建設PEN纖維製造廠,並進行新產品的開發,如杜邦、帝人、東麗、東洋紡、伊斯曼、ICI(帝化)、赫司特等公司均處於領先地位。 PEN纖維比PET纖維具有更多的優異性能,模量高,尺寸穩定性好,不變形,彈性足,剛性好,在產業用紡織品方麵前景十分看好,目前主要用於:⑴汽車防衝撞充氣安全袋。這種安全袋折疊後體積小、重量輕、強度高、阻燃性能好,由PEN纖維製織的織物可滿足此要求;⑵輪胎的骨架材料。由於PEN纖維具有較大的回彈性和剛性,能夠滿足對橡膠骨架材料的耐高溫性、抗疲勞性、抗衝擊性、粘結性和抗蠕變性的要求,因而將成為替代鋼絲、PA66、PET等的理想材料; 日本的東洋紡與帝人公司合作,采用複合紡絲工藝和技術,已經開發出PEN/PET皮芯型複合纖維,它具有性能優異、成本低的特點,用於骨架材料輪胎簾子線時,與橡膠的粘結性非常好,也可用於製織汽車椅罩、安全保護帶等。
2.1.2 乙烯基酯樹脂
乙yi烯xi基ji酯zhi樹shu脂zhi是shi采cai用yong環huan氧yang樹shu脂zhi與yu不bu飽bao和he酸suan反fan應ying製zhi成cheng的de,使shi其qi具ju有you類lei似si於yu環huan氧yang樹shu脂zhi的de力li學xue特te性xing的de同tong時shi,更geng具ju有you不bu飽bao和he樹shu脂zhi的de工gong藝yi特te性xing。由you於yu環huan氧yang乙yi烯xi基ji酯zhi樹shu脂zhi以yi其qi具ju有you的de足zu夠gou的de機ji械xie強qiang度du和he剛gang度du、耐熱循環、耐腐蝕的獨特性能,更好地滿足了高品質FRP產品的要求。 美國福特四輪驅動Aerostar橫梁是采用FRP部件設計製造的。多功能車的前橫梁/橫向彈簧,這一體化構件雖小但結構複雜,且可承受高載荷,隻需用螺栓將其固定在車上。由於結構強度、剛度、耐久性和懸掛等性能要求,所以采用的材料主要是玻璃纖維增強材料和乙烯基酯樹脂,製造工藝為RTM。在(zai)六(liu)個(ge)裝(zhuang)附(fu)件(jian)處(chu)和(he)緩(huan)衝(chong)塊(kuai)安(an)裝(zhuang)處(chu),由(you)鋼(gang)嵌(qian)入(ru)件(jian)增(zeng)強(qiang)以(yi)承(cheng)受(shou)很(hen)高(gao)的(de)壓(ya)縮(suo)載(zai)荷(he)。結(jie)構(gou)本(ben)身(shen)由(you)聚(ju)氨(an)酯(zhi)泡(pao)沫(mo)芯(xin)材(cai)和(he)變(bian)厚(hou)度(du)的(de)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)蒙(meng)皮(pi)組(zu)成(cheng)。其(qi)他(ta)裝(zhuang)附(fu)件(jian)處(chu)如(ru)低(di)位(wei)懸(xuan)臂(bi)梁(liang)處(chu)則(ze)采(cai)用(yong)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)織(zhi)物(wu)增(zeng)強(qiang)。除(chu)了(le)轉(zhuan)向(xiang)架(jia),減(jian)震(zhen)器(qi)、低位控製臂和緩衝塊外,橫梁還在兩個裝附件處支撐橫向片簧,此設計是基於路麵坑窪衝擊(3g)、急轉彎(1g)、最大前輪加速和製動1g的組合作用。剛度和耐久性要求的依據是原有鋼結構件。該構件重27kg,而同樣的鋼構件重33kg。 目前,國內幾家主要的汽車FRP部件生產商將我們的模具乙烯基酯樹脂應用到FRP汽車部件的模具製作和製品上,有手糊模具、RTM模具、真空吸塑模具、聚氨酯發泡模具,他們的產品主要應用於亞奔、大眾、依維柯、大宇、凱斯鮑爾等車型上。
2.1.3 芳綸
芳綸是一種高科技特種纖維,它具有優良的力學性能,穩定的化學性質和理想的機械性質。它的全稱為“芳香族聚酰胺纖維”。芳綸在汽車上的應用量年增長率接近10%。摩擦材料是全球最大的芳綸市場,大多用在汽車的製動係統上。2002年摩擦材料消耗了芳綸總銷售3.1萬t中接近35%的de份fen額e。工gong業ye化hua國guo家jia中zhong摩mo擦ca材cai料liao中zhong使shi用yong芳fang綸lun的de量liang占zhan有you很hen大da的de比bi率lv,而er發fa展zhan中zhong國guo家jia在zai摩mo擦ca密mi封feng材cai料liao領ling域yu裏li應ying用yong芳fang綸lun還hai剛gang剛gang起qi步bu,但dan這zhe些xie國guo家jia的de汽qi車che市shi場chang發fa展zhan迅xun猛meng,同tong時shi又you麵mian臨lin環huan境jing保bao護hu,要yao求qiu開kai發fa無wu石shi棉mian摩mo擦ca材cai料liao。因yin此ci,從cong全quan球qiu來lai看kan,芳fang綸lun的de消xiao費fei量liang將jiang會hui有you較jiao大da的de增zeng長chang。在zai這zhe個ge過guo程cheng中zhong,充chong分fen利li用yong芳fang綸lun邊bian角jiao料liao,既ji不bu浪lang費fei資zi源yuan,又you不bu汙wu染ran環huan境jing,是shi一yi種zhong具ju有you良liang好hao發fa展zhan前qian途tu的de方fang法fa。
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