新型高分子材料在汽车动力系统中的应用进展.pdf

产业透视 新型高分子材料在汽车动力系统中 的应用进展 程晓春 淮阴工学院化工系 汽车工业的飞速发展已成 挖。近年来，以质量轻，耐腐蚀，易成型的现代高分子材料代替传统金 为一个国家现代文明和科技水 属材料用于汽车工业，已引起发达国家的高度重视，减轻汽车自重无 平高低的重要标志之一，随着汽 疑是提高燃油效率的崭新而有效的途径，世界各大汽车公司纷纷致 车制造技术的进步，对节省能源 力于汽车塑料化的研究，尤其是开拓纤维增强塑料、树脂/金属复合材 和保护自然环境提出了更高的 料及工程塑料合金等新型材料在汽车发动机系统中的应用，以塑料 要求。过去10年，主要依靠汽车 代替金属，正在成为一个充满活力的发展领域。 动力系统的不断改进达到节油 和环保的标准，但是这方面的改 制造发动机主体部件及发动机罩 进已接近极限，几乎无潜力可 以现代高分子材料代替传统金属材料制造发动机关键部件，其 显著的优点是减轻质量，节省了 发动机的燃油消耗，一般质量减 轻1%，油耗大约可降低1%~2%。 最近，美国西密歇根大学机械工 程系成功开发了可用于制造汽车 发动机活塞、缸体及阀件的新型 复合材料，以开孔的铝海绵为材 料骨架，将液晶聚酯或聚酰亚胺 注塑在铝海绵中，形成了树脂/金 属复合体，这种复合材料导热率 高，具有优异的机械性能，而质量 减轻了40%~50%。 汽车凸轮轴作为发动机的重 要部件通常是由钢制造的，包括 需要很大压力的凸角和轴颈的加 ↑汽车工业的飞速发展已成为一个国家现代文明和科技水平高低的重要标志之一 工，还要在烘炉中热处理并经过 46新材料产业 2005.9 Insight 数种抛光工艺等几个加工步骤 现在，美国通用汽车公司已研制 出聚苯硫醚/钢复合材料凸轮轴， 减轻质量达50%，而且将生产周 期由数小时缩短到仅40s，极大 地降低了成本。复合材料凸轮轴 是将凸轮单元统一定位于仿样 轴上，并将其置于模具中，再将 聚苯硫醚注射进模具，充满凸轮 单元间的空隙，锁定其位置即可。 聚苯硫醚工程塑料能耐260