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详细剖析:汽车仪表板材料及制造工艺(图)

2009/6/24/9:54来源:中国汽车工业信息网

    慧聪塑料网随着汽车在安全及环保性方面的发展,人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高;随着仪表板外形设计美观的要求,越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计,因此对汽车仪表板来说,一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形,舒适的手感,而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。

    由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点,因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺,PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。由于PVC材料的玻璃化温度较高,材料在低温环境下发脆,易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时,气囊区域PVC表皮碎裂而飞出,对乘客产生安全隐患,PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题,因此出于安全及环保原因,目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。

    由此可见,随着环保要求的不断提高,与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后,仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进:优良的安全性能,低温性能;优良的老化性能,抗UV性能;易于循环使用;减小成雾性;材料无害性、与环境及人的相容性。

    根据仪表板表皮性能这些发展要求,世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求,以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。

    搪塑成型工艺

    搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺,其加工成型工艺简单,是目前应用最广的工艺。目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广,如缝纫线(StitchLine),主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。

    1.热塑性聚氨酯TPU

    热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能,具有优良热塑性及工艺加工性。其优点有:是一种环保型的材料,可回收循环使用;具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度;良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性;TPU搪塑料无须添加增塑剂,其具有良好的气味及散发特性;优良的低温性能,在低温状态下保持着优良的弹性,玻璃化温度为-50℃。

    TPU搪塑粉料分二种,一种为芳香族聚氨酯,另一种为脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂MDI及聚醚组成,脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚组成。由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键,易产生变黄及粉化现象,因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需喷上涂层,以防止表皮变黄。目前开发的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族体系,脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性,因此无须对表皮表面进行喷涂处理,但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本却影响了TPU材料的推广。由于脂肪族TPU优良的耐光性及舒适的手感,其在中高端的产品上应有较好的应用前景。

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