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我国高级车顶材料可望摆脱进口依赖

2010.5.25

  由华东理工大学研究开发的具有自主知识产权的汽车车顶绿色环保材料“纤维增强热塑性复合材料”,具有隔热、降低噪音、质地轻盈、无味、无挥发性、防腐、可以回收利用等功能。目前,该研究已经获得中国国家专利以及国际专利。

  车顶内饰件是汽车中的重要部件。随着社会发展,绿色环保、健康生活成为购车者的重要衡量标准。而轻质热塑性复合片材具有材质轻、生产过程简单、成本较低、可回收利用和无味、无挥发性、隔声、隔热的性能,作为车顶内饰骨架材料,顺应了绿色环保和汽车轻量化要求。

  华东理工大学华昌聚合物有限公司复合材料事业部戴干策教授的团队,10多年来从实验室、中试线到工业装置,突破界面、浸渍、连续化三大关键技术,对材料制备、性能、制品开发与应用等进行了较为深入的研究,着眼于工程化和成套技术开发,形成了具有完全自主知识产权的技术路线。

  纤维增强热塑性复合材料是由热塑性树脂基体(如聚丙烯)与纤维增强体(如玻璃纤维、麻纤维)通过特殊的工艺制备而成的复合材料。制品结构适应性广、生产便捷、可回收利用,满足零部件模块化、产品轻量化、节能降耗、无二次污染和可持续发展的时代要求。

  该工艺采用空气作为流化介质,在导向筒喷动流化床内,通过搅拌装置促进短切玻纤束分散为玻纤单丝,并与树脂粉料充分混合,得到预混料毡体;经预热使粉体熔融后,热压完成粉体浸渍,冷压加工成片材。

  在此基础上,研究人员还开发了热塑性复合材料制备新技术——预混粉体浸渍法,对轻质热塑性复合材料的加工性能进行了系统研究,分析了预热温度、预热时间、模具温度、加压压力、加压时间等因素对制品质量的影响。制备出与原样车顶大小比例约为1∶3的模型,该制品外形尺寸稳定,强度、刚度及气味等指标完全符合技术性能要求。

  目前,轻质热塑性复合材料门幅为1800mm的工业试验线已安装调试完毕,第一批样品已经在2009年底顺利生产,正式投产后可年产10万辆车顶内衬材料板,改变我国高级车顶材料完全依赖进口的现状。这些材料在具有一定的力学性能的同时,表现出了更佳的隔声与隔热性能。

  该生产线的运行,还可以带动其他专用材料,如导热防腐功能复合材料、结构增强高性能复合材料等的产业化进程,促进相关成型工艺的开发,形成轿车零部件的专用纤维复合材料,如保险杠横梁、座椅骨架、前端、电池托架等自主开发能力,掌握设计、制造的关键技术,为自主开发的新车型提供热塑性复合材料零部件。

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