汽車用塑膠材料

2011-4-6

11汽車用塑膠材料品級標準的研究與展望2安全性節能減排個性化最佳性價比優良品質特殊特性安全性節能減排個性化最佳性價比優良品質特殊特性現代汽車業面臨的挑戰——安全、低碳綠色、個性化和最佳性價比33汽車外觀設計——國內完整的汽車自主設計開發的新模式汽車外觀設計COLOR

DESIGN

色彩設計

品級標準產生的必要性現代汽車業面臨的挑戰節能減排的各項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保法規的提出有害氣體有害物質限制法規《汽車禁用物質要求》（征求意見稿）RoHS法規回收法規的要求《汽車產品回收利用技術政策》（2006）ELV指令各類、等級車型的不同要求新工藝、新技術的不斷涌現消費群體的個性化消費群年齡調查10090807060%

50403020100201020122017年份汽車產品回收利用技術政策（2006）材料的再利用率可回收利用率4混合動力汽車傳統汽車電氣化純電動汽車傳統汽車現代汽車“節能減排”的措施之一——能源多元化5ManufactureConceptuallightweightMaterialchoiceStructuraloptimization汽車輕量化是設計、制造與材料的技術集成應用現代汽車“節能減排”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限制法規《汽車禁用物質要求》（征求意見稿）RoHS法規回收法規的要求《汽車產品回收利用技術政策》（2006）ELV指令國內外汽車回收利用現狀 單位：萬輛德國美國英國日本歐盟中國汽車保有量4400290075006467年汽車報廢量3501000200366900200報廢汽車出11.03.3口1250100屬于汽車回收利用范圍的物質金屬件≥300g塑料件≥100g橡膠件、彈性體≥200g207汽車性能設計要求的提升——汽車安全、回收、再制造和限/禁物質法規的制訂與宣貫T.汽車禁限用物質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管理辦法》發布《報廢汽車回收管理辦法》正在修訂GB 《汽車零部件再制造產品標志、標識規范》GB/T

《汽車零部件再制造拆解技術規范》GB/T

《汽車零部件再制造分類技術規范》GB/T

《汽車零部件再制造產品技術條件》《汽車可回收利用率和禁/限用物質管理辦法》制訂中汽車禁用限用物質汽車禁用限用物質標識方法汽車禁用限用物質測試方法我國汽車回收政策和法規汽車廢舊零部件回收、再制造汽車回收利用汽車性能設計要求的提升——汽車安全、回收、再制造和限/禁物質法規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：★★★★★硬質儀表板PPABSABS+PCMPPO≤A級A級半軟質儀表板PVC+ABS,PUR-E,ABSTPO,PUR-E,PP+EPDM-T20B級軟質儀表板PVC,PUR-E,ABSPU,PUR-E,PC+ABSC級軟質儀表板Leather,PUR-E,ABS+PC≥D級9適當的物理性能緩沖性、彈性回復性抗撕裂性、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

外觀美感與車型設計風格、品位一致性透氣性、透濕性抗霉菌抗化學藥物性抗污性氣味(VOC)可回收和再利用性有害物資限量阻燃性汽車性能設計要求的提升——內飾件的外觀品質與特殊特性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計要求的提升——按車型/等級分等的外觀品質和性能水平115個月出現顏色變淺；12個月變嚴重發暗，嚴重變色。紫外光穩定級PA在零部件技術條件中應提出耐光性要求10個月出現局部發白；10個月后一直保持局部發白狀態。3個月出現嚴重變形，間隙增大，看到脫位；3個月后一直保持變形脫位狀態。3個月出現變形，完全松脫現象；3個月后一直保持變形松脫狀態。PP+EPDM-T20在零部件技術條件中應提出耐光性要求PP+EPDM-T20在零部件技術條件中應提出尺寸穩定性要求耐熱級PP-T20普通級PA6在零部件技術條件中應提出耐熱性要求汽車材料與性能不合理的匹配結果——

汽車涉及材料問題的產生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左前門上護板TPU噴塑表皮，中硬發泡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，中硬發泡RIM，注塑骨架2（高配）AV

GV24271G4（中國紅裝飾）ABS左前門護板裝飾條注塑，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）（極細皮紋）PE/PP前門地圖袋內飾板注塑7（低配）Y5003(棕黃)AP009（0.2）（極細皮紋）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）（極細皮紋）POM揚聲器罩注塑13汽車個性化要求的設計案例——不同等級的門內板配置1414汽車外觀設計——國內完整的汽車自主設計開發的新模式汽車外觀設計COLOR

DESIGN

色彩設計

品級標準產生的可能性15材料的特殊特性對安全和政府法規有顯著影響。對材料性能、外觀、可靠性等導致客戶滿意程度的因素有顯著影響。塑料的產生與發展塑料的產生1910年通用酚醛塑料公司開始生產塑料的發展——多種類化到多品級化1971年30多種樹脂70多品種現狀：數千個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用范圍擴大新的加工工藝也大量的涌現16材料品級標準——目的:定義符合汽車各個部位零部件使用的材料品級特殊特性。本標準規定的材料特性適用于通風蓋板本體、保險杠加強板、前門三角護板、內飾柱護板、頂棚拉手、雜物箱體、背門護板、地圖袋、方向管柱護罩、后擱物板通風格柵、駕駛員擱腳板、HVAC新風進風風道、小支架、卡座、車內空調器總成外殼、除霜過渡風道、新風進風口擋板等零件使用。所有的塑料零件材料都要求進行標記，標識和標記使用符號及縮寫代號應符合Q/SHM

XXX-XXX-2009《汽車常用塑料及改性材料的標識和標記

第1部分：標識系統和分類基礎》中的定義和規范，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、循環再利用，將材料標識符號明顯的地刻記在制品零件上。示例：A柱護板用材料

＞PP-T20

＜17一個品級是否只對應一種材料？技術引進的來源不同原料產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品級材料特殊特性的要求，就可以定義為同一個品級。生產工藝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塑料的結晶性加工工藝影響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：應用上特殊特性要求相同的材料塑料改性材料品級標準合計21644國內材料品級標準現行狀態原因材料品級標準壟斷指定供應商改性塑料起步晚差距大現狀國內缺乏專門針對汽車的材料品級標準后果簡單的依靠試驗檢測沿用參考車型的材料聽從供應商的隨意推薦質量不可控制原材料性能等級；生產工藝及其設備；供應商經驗和信息；實際用料與設計要求不一致現象。222323汽車外觀設計——國內完整的汽車自主設計開發的新模式汽車外觀設計COLOR

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色彩設計

品級標準的重要性合理的材料設計和工藝選擇外觀性能加工性經濟性性能穩定良好外觀24合理的材料設計與性能設計金屬色POM省掉噴漆或電鍍工藝，節約成本滿足汽車內飾環保要求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

產品2D產品優點無污染，更環保產品穩定耐久簡化生產工藝產品合格率高3D復雜形狀設計和多樣化風格2D多樣化風格26材料選擇過程對材料的特性范圍的確認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、不同部位的使用條件和環境要求對材料的可獲得性和成本對比選擇對應的材料品級標準272828汽車外觀設計——國內完整的汽車自主設計開發的新模式汽車外觀設計COLOR

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色彩設計

品級標準的制訂材料品級標準制定原則291借鑒先進標準的經驗2結合OEM實際開發的現狀和需求3國內塑料改性產業自主開發能力4標準的可行性需要進行驗證北美——GM;

FORD;

Chrysler歐洲——VW日本——Mazda正在開發項目的需求新材料的推廣國內成熟材料生產商的產品狀態國內成熟材料生產商的開發狀況材料品級標準體系覆蓋范圍塑料及其改性材料內外飾底盤車身電器空調30品級標準體系的提出多個車型材料應用數據庫的收集和整理X家同步開發商多次核對，其中3家已經進行過產品驗證31各類車型用材范圍分析對多個車型各零部件的材料使用頻次進行統計，可發現在車型設計過程中，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首先建立對應的品級標準。32汽車常用品