喬書閣(河南省湯陰縣一中, 河南 湯陰 456150)
現代汽車對化工材料的需求和趨勢分析
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當前,現代汽車逐漸趨向于向智能化、環(huán)保化方向發(fā)展,相應的對化工材料的需求也隨之變化。本文針對現代汽車對化工材料的需求和需求的趨勢展開分析,主要集中在泡沫填充、氣囊、橡膠、塑料等方面,作為學生而言,通過對相關信息的掌握,有助于今后更好的開展對化工知識的學習。
化工材料;汽車;需求和趨勢
汽車產業(yè)在一定程度上體現出了國家工業(yè)整體發(fā)展水平,而近年來我國經濟不斷成熟,汽車行業(yè)長足進步?;げ牧献鳛槠囆袠I(yè)的重要組成部分,起到了至關重要的作用,有意于在化工行業(yè)有長足發(fā)展的同學應當通過對這部分知識的學習,初步認識市場需求,進而為今后的深入學習做準備。
橡膠材料在抗震、耐磨、絕緣等方面具有顯著優(yōu)勢,長久以來應用于汽車行業(yè)中,其中較為常見的包括輪胎橡膠、膠管、緩沖墊等,而橡膠使用比例最高的為輪胎。就現階段而言,國內天然橡膠的供應仍處于不足的狀態(tài)中,對此汽車行業(yè)中需以科技來替代天然橡膠,并由此出現了順丁橡膠、丁苯橡膠等人工橡膠,在市場中占據較大的比重[1]。在未來一段時期內,國內汽車行業(yè)對于橡膠配件的需求還將繼續(xù)呈現出增大趨勢。由此可見,現代汽車所需的化工材料中,橡膠材料仍具有較大潛力,因此應加大研究力度,并重視對于廢舊輪胎循環(huán)利用的研發(fā)。
塑料材料的主要優(yōu)勢集中在耐腐蝕性強、工藝簡單等方面,因此在汽車行業(yè)中的使用由來已久。汽車中的金屬零件造價較高,且需定期進行養(yǎng)護,而將塑料材料應用于汽車行業(yè)中,代替金屬零件,不僅降低汽車能源消耗和維護費用,同時使汽車更為美觀。在現代化科技支持下,塑料化的汽車零部件已經逐漸成為未來汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢,且據調查數據顯示,塑料材料在汽車中的使用率正呈現出上升趨勢[2]。但應當引起重視的是,塑料材料能夠滿足汽車的輕量化需求,但并不具備環(huán)保的特點,因此在下階段的發(fā)展中,對塑料材料的回收再利用尤為關鍵。
在歐洲等發(fā)達國家,汽車內飾纖維材料的產值已經出現較大增長,同樣在國內有著極為廣闊的發(fā)展空間。內飾纖維材料一般使用在汽車座椅、地毯、儀表板以及隔熱、降噪中,可將其劃分為纖維復合材料、針織纖維材料、機織纖維材料等。以往所使用的紡織材料并不符合當前人們對于環(huán)境保護的需求,且使得汽車內產生有害物質甲醛,因此近年來對于這一類型的纖維材料使用量逐漸減少,非織造纖維代替針織纖維,開始成為汽車用化工材料中的一大熱點。其中又以天然纖維占據較大優(yōu)勢,如亞麻、椰殼等材料,生產成本較低,質地輕,不僅更為環(huán)保,同時一旦發(fā)生車禍等意外事件,天然纖維并不產生帶有棱角的碎片,安全系數更高。
泡沫填充材料應用于汽車行業(yè)中的優(yōu)勢主要集中在對于零部件重量的縮減效果,同時對于汽車剛度、抗壓性均有一定作用,此外對于隔音、減震同樣存在作用,由此得到愈發(fā)廣泛的認可。泡沫填充材料主要使用于零部件中,以起到加強的功效,常見材料類型包括環(huán)氧樹脂、聚氨酯等。其中聚氨酯具有特殊性,對配方進行調整后,能夠改變材料的硬度,分別獲取軟質、半硬質或硬質的材料。由于聚氨酯材料在質量、回彈、耐用以及安全等多方面存在的優(yōu)勢,在汽車行業(yè)中得到極為廣泛的應用。但隨著近年來科學技術快速發(fā)展,聚烯烴泡沫開始在泡沫填充材料中占據一定的地位,由此可見,低霧、穩(wěn)定、環(huán)保等仍是未來發(fā)展趨勢。
在現代科技進步的同時,人們對于汽車駕駛的安全性要求更為嚴格,目前汽車氣囊逐漸成為現代汽車中不可缺少的構成部分,可以預見,汽車氣囊材料具有極大的發(fā)展空間和市場潛力。為滿足人們對于汽車安全性的需求,氣囊抗拉強度必須保持在較高水平,因此多由尼龍作為制造材料,且折疊表層有干粉,避免在氣囊粘著破裂,并于內部涂抹密封橡膠,減少氣體泄漏發(fā)生可能性[3]。汽車氣囊材料應用中,氯丁橡膠由于成本低、穩(wěn)定性強的優(yōu)勢得到普遍應用,但同時存在一些不足之處,加工難度大,且溫度過高會生成氨氣,在酸性條件下,纖維組織較為脆弱,使氣囊無法達到預期使用時間。而另一種材料硅酮橡膠同樣具有較為穩(wěn)定的化學特征,且相對而言,材料的耐磨性和持久性更為顯著,因此,硅酮橡膠在汽車氣囊中的使用將會逐漸代替氯丁橡膠的位置。現階段,國內汽車氣囊的生產總量遠遠無法滿足市場需求,如何確保產業(yè)鏈完善是重大問題,同時智能化、熱塑性等材料是汽車氣囊的發(fā)展趨勢。
綜上所述,隨著現代化技術不斷發(fā)展,環(huán)保、智能、輕量以及美觀已經成為汽車行業(yè)在未來一段時間內的趨勢,為滿足汽車行業(yè)的這一需求,汽車用化工材料必須對汽車市場需求有充分的了解,進而正確把握發(fā)展趨勢,并對材料的使用進行調整。除汽車氣囊、內飾纖維、塑料等材料外,涂裝材料、汽車復合材料同樣是發(fā)展熱點之一。作為學生而言,應當對現代汽車用化工材料的需求和趨勢有一定了解,進而深化自身對于相關知識的認知,為今后的學習做準備。
[1]陳瑞峰,張麗,魏珣.我國化工新材料產業(yè)發(fā)展現狀及應用熱點(上)——新能源與現代交通應用領域[J].化學工業(yè),2011,11(07):7-13.
[2]劉靜安,盛春磊,劉志國,等.鋁材在汽車上的開發(fā)應用及重點新材料產品研發(fā)方向[J].鋁加工,2012,09(05):4-16.
[3]張勝俊,樂玉漢,李輝.汽車橡膠制品的發(fā)展和國內市場分析[J].汽車工程師,2010,12(06):18-21.