新能源汽車(chē)材料課前任務(wù)單01相關(guān)資訊02決策與計(jì)劃03實(shí)施04工學(xué)任務(wù)五新能源汽車(chē)用非金屬材料檢測(cè)與評(píng)估05

小王坐上了新能源汽車(chē)，他觀(guān)察發(fā)現(xiàn)前面的儀表臺(tái)、方向盤(pán)、后面的座椅都不是金屬材料制成的。他想了解一下新能源汽車(chē)用非金屬材料的相關(guān)內(nèi)容，希望你能夠給他介紹一下。

學(xué)習(xí)情景描述學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)1.了解汽車(chē)常用非金屬材料的性能要求。2.熟悉汽車(chē)上使用的非金屬材料的識(shí)別方法。3.學(xué)會(huì)為汽車(chē)常用零部件選擇非金屬材料的方法。1.在老師的指導(dǎo)下，制訂非金屬材料的分類(lèi)、性能和應(yīng)用分析計(jì)劃。2.根據(jù)分析計(jì)劃完成非金屬材料的分析。課前任務(wù)單01第一部分根據(jù)查找的資料完成表5-1的課前任務(wù)單。1.汽車(chē)上主要應(yīng)用塑料的部件有哪些？2.塑料是由（）和（）兩大部分組成的。3.汽車(chē)上常用的復(fù)合材料主要有哪些？表5-1新能源汽車(chē)用非金屬材料課前任務(wù)單相關(guān)資訊02第二部分資訊一塑料與橡膠1.塑料塑料是目前機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的高分子材料，它是以合成樹(shù)脂為基本原料，加入一些用來(lái)改善使用性能和工藝性能的添加劑后，在一定的溫度和壓力下制成的高分子材料。1）塑料的組成和分類(lèi)（1）塑料的組成。塑料是由合成樹(shù)脂和添加劑兩大部分組成的。①合成樹(shù)脂。合成樹(shù)脂是從煤、石油和天然氣中提煉的高分子化合物。合成樹(shù)脂是塑料的主要成分，決定了塑料的基本性能，并起著黏結(jié)劑的作用。大多數(shù)塑料是以所加合成樹(shù)脂的名稱(chēng)來(lái)命名的，如聚氯乙烯塑料就是以聚氯乙烯樹(shù)脂為主要成分的塑料。有些合成樹(shù)脂可以直接用作塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯等。在工程塑料中，合成樹(shù)脂占40%～100%。②添加劑。添加劑主要用于改善塑料的使用性能和工藝性能，常用的添加劑有填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、固化劑等。填充劑主要起強(qiáng)化作用，也能改善或提高塑料的某些性能。例如，加入氧化硅可以提高塑料的硬度和耐磨性，加入云母、石棉粉可以改善塑料的電絕緣性和耐熱性，加入鋁粉可以提高塑料對(duì)光的反射能力及防止塑料老化，等等。通常，塑料中填充劑的用量可達(dá)20%～50%，填充劑的加入可節(jié)約樹(shù)脂用量，降低塑料制品的成本。增塑劑可以提高塑料的可塑性和柔軟性。例如，在聚氯乙烯樹(shù)脂中加入鄰苯二甲酸二丁酯，可使塑料變得柔軟而富有彈性。穩(wěn)定劑可以提高塑料在光和熱作用下的穩(wěn)定性，以延緩塑料的老化。固化劑可以促使塑料在加工過(guò)程中硬化。此外，還可加入潤(rùn)滑劑、阻燃劑、著色劑、抗靜電劑等，從而優(yōu)化塑料的各種特定性能。（2）塑料的分類(lèi)。塑料的品種很多，分類(lèi)方法也不同，常見(jiàn)的有以下兩種分類(lèi)方法。①按合成樹(shù)脂的熱性能分類(lèi)。a.熱塑性塑料。熱塑性塑料是指受熱時(shí)軟化，冷卻后變硬，再加熱又軟化，再冷卻又變硬，可反復(fù)多次加熱塑制的塑料。這類(lèi)塑料加工成型方便，力學(xué)性能較好，生產(chǎn)周期短，可回收再利用；但耐熱性較差，容易變形。熱塑性塑料的數(shù)量很大，占全部塑料的80%，常用的有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺（尼龍）、ABS塑料等。b.熱固性塑料。熱固性塑料是指經(jīng)一次固化后，不再受熱軟化，只能塑制一次的塑料。這類(lèi)塑料耐熱性能好，受熱不易變形，但生產(chǎn)周期短，力學(xué)性能不高，且廢舊塑料不能回收利用。常用的熱固性塑料有酚醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂等。②按使用范圍分類(lèi)。a.通用塑料。通用塑料是指產(chǎn)量大、用途廣、通用性強(qiáng)、價(jià)格低的塑料，主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料等，可以用來(lái)制作日常生活用品、包裝材料及一般機(jī)械零件。這類(lèi)塑料的產(chǎn)量占塑料總產(chǎn)量的75%以上。b.工程塑料。工程塑料是指用于工程構(gòu)件和機(jī)械零件的塑料。這類(lèi)塑料的力學(xué)性能較高，耐熱性、耐腐蝕性較好，可用來(lái)替代金屬材料制造某些結(jié)構(gòu)件。工程塑料主要有聚酰胺（尼龍）、聚碳酸酯、聚甲醇和ABS塑料等。2）塑料的主要特性（1）質(zhì)量輕。一般塑料的密度為0.83～2.2g/cm3，僅是鋼鐵的1/8～1/4。因此，用塑料制造汽車(chē)零部件可大幅度減輕汽車(chē)的整車(chē)裝備質(zhì)量，降低汽車(chē)自重，減少油耗。（2）化學(xué)穩(wěn)定性好。一般的塑料對(duì)酸、堿、鹽和有機(jī)溶劑都有良好的耐蝕性能，特別是聚四氟乙烯，除了能與熔融的堿金屬作用外，其他化學(xué)藥品包括“王水”也難以將其腐蝕。因此，在腐蝕介質(zhì)中工作的零件可采用塑料制作，或采用在表面噴塑的方法提高其耐腐蝕能力。（3）比強(qiáng)度高。盡管塑料的強(qiáng)度要比金屬低些，但由于塑料密度小、質(zhì)量輕，因此以等質(zhì)量相比，其比強(qiáng)度要高。如用碳素纖維強(qiáng)化的塑料的比強(qiáng)度要比鋼材高2倍左右。（4）電絕緣性好。塑料幾乎都有良好的電絕緣性，可與陶瓷、橡膠和其他絕緣材料相媲美。因此，汽車(chē)電器零件廣泛采用塑料作為絕緣體。（5）吸振性和消聲性良好。塑料具有吸收和衰減振動(dòng)及噪聲的性能。因此，用塑料制作汽車(chē)保險(xiǎn)杠、儀表板和方向盤(pán)等，可以增強(qiáng)緩沖作用，提高車(chē)輛的安全性和舒適性。（6）耐磨性和減摩性?xún)?yōu)良。大多數(shù)塑料的摩擦系數(shù)較小、耐磨性好，能在半干摩擦甚至完全無(wú)潤(rùn)滑條件下良好地工作，所以可以用來(lái)制作齒輪、密封圈、軸承、襯套等有耐磨要求的零件。（7）容易加工成型。塑料通常一次注塑成型，可制造形狀復(fù)雜的異型曲面，如汽車(chē)儀表板等；適合批量生產(chǎn)，加工成本低。塑料除了具有以上優(yōu)點(diǎn)外，也存在一定缺點(diǎn)，如與鋼相比其力學(xué)性能較低；耐熱性較差，一般只能在100℃以下長(zhǎng)期工作；導(dǎo)熱性差，其導(dǎo)熱系數(shù)只有鋼的1/600～1/200。此外，塑料還有易老化、易燃燒、溫度變化時(shí)尺寸穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。3）塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用塑料在汽車(chē)上除了廣泛用于制造各種內(nèi)裝飾件外，目前已可用來(lái)替代部分金屬材料制造某些結(jié)構(gòu)零件、功能零件和外裝飾件。目前，塑料在汽車(chē)上的用量占全車(chē)質(zhì)量的8%～12%。塑料在汽車(chē)上的廣泛應(yīng)用，既滿(mǎn)足了某些汽車(chē)零部件的特殊性能要求，又實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)輕量化。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用實(shí)例如圖5-1所示。常用塑料的主要特性及其在汽車(chē)上的應(yīng)用見(jiàn)表5-2。圖5-1塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用實(shí)例1—前保險(xiǎn)杠；2—散熱器格柵；3—車(chē)燈框；4—散熱器固定框；5—空氣濾清器殼；6—發(fā)動(dòng)機(jī)裝飾罩；7—進(jìn)氣管；8—制動(dòng)液罐；9—蓄電池殼；10—補(bǔ)償水箱；11—后視鏡殼；12—儀表板；13—轉(zhuǎn)向盤(pán)；14—車(chē)門(mén)內(nèi)飾板；15—車(chē)廂內(nèi)飾；16—后保險(xiǎn)杠；17—車(chē)窗框；18—車(chē)門(mén)飾條；19—座椅；20—車(chē)輪罩表5-2常用塑料的主要特性及其在汽車(chē)上的應(yīng)用續(xù)表續(xù)表（1）聚氨酯泡沫塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用。聚氨酯泡沫塑料具有一系列優(yōu)異的性能，其原料組分都是液體，生產(chǎn)操作方便，只要簡(jiǎn)單地改變其原料配方，便可得到極軟~極硬的泡沫。半硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料可分為普通型和自結(jié)皮型兩種。其中，普通型制品的密度可根據(jù)需要由60kg/m3調(diào)整到150kg/m3，有利于汽車(chē)輕量化。半硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是開(kāi)孔的，其制品有良好的回彈性，人接觸后感覺(jué)舒服，并能吸收50%～70%的沖擊能量。自結(jié)皮型半硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料在發(fā)泡時(shí)能自行在產(chǎn)品外壁結(jié)成0.5～3mm厚的表皮，具有較高的拉伸斷裂強(qiáng)度和耐磨性，并能注塑發(fā)泡成具有不同花紋和顏色的制品。汽車(chē)輕量化推動(dòng)了聚氨酯泡沫塑料的飛速發(fā)展。在20世紀(jì)70年代之后，整體發(fā)泡自結(jié)皮技術(shù)和聚氨酯反應(yīng)注射模塑法（PU-PIM）成型技術(shù)的開(kāi)發(fā)成功更加擴(kuò)大了聚氨酯泡沫塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用范圍。汽車(chē)用聚氨酯塑料制品見(jiàn)表5-3。表5-3汽車(chē)用聚氨酯塑料制品（2）汽車(chē)結(jié)構(gòu)件用通用塑料注射成型的制品。通用塑料具有質(zhì)量小、成型自由性好、電氣絕緣性好及原材料豐富、價(jià)格較便宜等優(yōu)點(diǎn)，使得汽車(chē)上的塑料制品急劇增加。通用塑料既可以制造汽車(chē)機(jī)能件，又可以制造內(nèi)飾件。汽車(chē)輕量化中應(yīng)用最多的通用塑料有聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）和ABS四大類(lèi)。它們主要采用注射成型制作汽車(chē)零部件，也有利用其片或膜做面料的。①聚丙烯（PP）。目前，各種類(lèi)型汽車(chē)上的聚丙烯零件品種已超過(guò)70種。表5-4中列出了用聚丙烯制造的主要汽車(chē)零件的名稱(chēng)及其質(zhì)量。表5-4用聚丙烯制造的主要汽車(chē)零件的名稱(chēng)及其質(zhì)量續(xù)表經(jīng)過(guò)改性的PP既可用來(lái)制作汽車(chē)內(nèi)飾件，又可用來(lái)制作結(jié)構(gòu)件，如轉(zhuǎn)向盤(pán)、后視鏡框、嵌塊式車(chē)門(mén)內(nèi)飾件、側(cè)面裝飾件和轉(zhuǎn)向柱套、發(fā)動(dòng)機(jī)和取暖通風(fēng)系統(tǒng)的有關(guān)零件。②聚乙烯（PE）。PE在汽車(chē)上的用量占汽車(chē)塑料總用量的5%～6%，次于聚氯乙烯、ABS、聚丙烯、聚氨酯，居第五位。汽車(chē)工業(yè)中所用的PE基本上屬于中、低壓聚乙烯，主要使用部位包括外裝件、內(nèi)飾件和底盤(pán)（見(jiàn)表5-5）。表5-5聚乙烯（PE）的使用部位及使用零件③聚氯乙烯（PVC）。聚氯乙烯具有化學(xué)穩(wěn)定性好，介電性能高，耐油且不易燃燒，同時(shí)又有一定的機(jī)械強(qiáng)度，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，故廣泛應(yīng)用于化工、建筑、電子、輕工、農(nóng)業(yè)及機(jī)械等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)中。PVC主要用于汽車(chē)內(nèi)飾件及各種制品的表皮及蓋、罩，如坐墊套、車(chē)門(mén)內(nèi)襯、頂篷襯里表皮、軟飾儀表板表皮、后蓋板表皮、操縱桿蓋板、轉(zhuǎn)向盤(pán)表皮、貨箱襯里、備胎罩蓋、玻璃升降器蓋、地板、地毯及電線(xiàn)包皮等。因PVC的沖擊強(qiáng)度較低、耐熱性較差，故限制了其使用范圍。④ABS。ABS樹(shù)脂不僅具有優(yōu)異的機(jī)械性能和良好的成型加工性能，而且與PVC有較好的相容性，于是便研究成功了PVC/ABS合金（用作儀表板的表皮材料），其真空吸塑成型儀表板表皮技術(shù)在各種汽車(chē)中被普遍采用。改性聚苯乙烯是苯乙烯的均聚物及其與其他單體共聚物、合金等一族樹(shù)脂的總稱(chēng)。ABS具有良好的性能，并能通過(guò)改性獲得特殊性能，故廣泛用于制作汽車(chē)內(nèi)飾件和外裝件。表5-6為苯乙烯類(lèi)塑料在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用情況。表5-6苯乙烯類(lèi)塑料在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用情況續(xù)表汽車(chē)塑料修復(fù)汽車(chē)塑料配件金屬油箱和塑料油箱差別4）廢舊塑料的回收與利用通常以填埋或焚燒的方式處理廢舊塑料。焚燒產(chǎn)生的大量有毒氣體會(huì)造成二次污染，填埋會(huì)占用較大空間，塑料自然降解需要百年以上，且析出的添加劑會(huì)污染土壤和地下水等。目前，廢舊塑料處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是回收利用，但現(xiàn)在廢舊塑料的回收和再生利用率較低，技術(shù)水平還不夠完善。廢舊塑料的回收方法主要包括以下幾種。（1）直接燃燒。直接燃燒并回收能量，包括垃圾發(fā)電；用于煉鐵高爐取代焦炭做還原劑、用作水泥窯的燃料；燃燒后用于各種發(fā)電鍋爐；一部分油化燃料可用于汽車(chē)。（2）熔融再生。熔融再生是指將廢舊塑料加熱熔融后重新塑化。根據(jù)原料性質(zhì)的不同，熔融再生可分為簡(jiǎn)單再生和復(fù)合再生兩種。①簡(jiǎn)單再生。簡(jiǎn)單再生主要回收樹(shù)脂廠(chǎng)和塑料制品廠(chǎng)的邊角廢料以及易于挑選清洗的一次性消費(fèi)品和塑料零件，如聚酯飲料瓶、食品包裝袋、汽車(chē)上更換下來(lái)的塑料零件等，回收后其性能與新料差不多。②復(fù)合再生。復(fù)合再生是指將廢舊塑料零件熱裂解或催化裂解。裂解技術(shù)根據(jù)最終產(chǎn)品的不同可分為回收化工原料（如乙烯、丙烯、苯乙烯等）和得到燃料（汽油、柴油、焦油等）。廢舊塑料在其他方面的用途也非常廣泛，如可以用來(lái)制造混凝土、水泥、人造沙、填料等。2.橡膠橡膠是一種高分子材料，由于具有高彈性和優(yōu)良的伸縮性、吸振性、耐磨性、隔音性，因此在汽車(chē)制造和維修中廣泛用于制造輪胎、風(fēng)扇皮帶、各種皮管、油封、門(mén)窗密封膠條、制動(dòng)皮碗等。1）橡膠的組成和分類(lèi)（1）橡膠的組成。橡膠是以生膠為主要原料，并添加適量的配合劑制成的高分子材料。①生膠。生膠是橡膠制品的主要組成物，其性能決定了橡膠制品的性能。生膠的耐熱性、耐磨性差，強(qiáng)度低，一般不能被直接用來(lái)制造橡膠制品，大多只能作為橡膠的原料。②配合劑。配合劑是為了改善和提高橡膠制品的性能而加入的物質(zhì)，主要有硫化劑、硫化促進(jìn)劑、填充劑、增塑劑和防老劑等。硫化劑的作用是改善橡膠的分子結(jié)構(gòu)，提高橡膠制品的彈性、強(qiáng)度、耐磨性、耐蝕性和抗老化能力。常用的硫化劑是硫黃、氧化硫、硒等。硫化促進(jìn)劑可以起到加速硫化過(guò)程、縮短硫化時(shí)間的作用。常用的硫化促進(jìn)劑有氧化鋅、氧化鋁等。填充劑的作用是提高橡膠制品的強(qiáng)度、硬度，減少生膠用量，降低成本和改善加工工藝性能。常用的填充劑有炭黑、滑石粉、氧化硅、氧化鋅、陶土、碳酸鹽等。增塑劑的作用是提高橡膠制品的塑性，改善黏附力，并降低橡膠制品的硬度，提高耐寒性。常用的增塑劑有硬脂酸、精制蠟、凡士林及一些油類(lèi)、酯類(lèi)。防老劑主要是延緩和防止橡膠老化。（2）橡膠的分類(lèi)。按照原料的來(lái)源不同，橡膠分為天然橡膠、合成橡膠和再生橡膠。①天然橡膠。天然橡膠是從橡膠樹(shù)上采集的膠乳經(jīng)凝固、干燥、加壓等工序制成的片狀生膠。它具有優(yōu)良的彈性，較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐寒性、防水性、絕熱性、電絕緣性及良好的加工性能。其缺點(diǎn)是耐老化性和耐候性差，耐油性和耐溶劑性差，易溶于汽油和苯類(lèi)溶劑，易受強(qiáng)酸侵蝕，且易自燃。天然橡膠被廣泛用于制造輪胎、膠帶、膠管以及膠鞋、醫(yī)療衛(wèi)生制品等。②合成橡膠。合成橡膠是以石油、天然氣、煤等為原料，通過(guò)化學(xué)合成的方法制成的與天然橡膠性能相似的高分子材料。合成橡膠的原料來(lái)源豐富、價(jià)格低廉，其產(chǎn)量已超過(guò)了天然橡膠。根據(jù)性能和用途的不同，合成橡膠可分為通用合成橡膠和特種合成橡膠兩大類(lèi)。凡是性能與天然橡膠接近，物理、機(jī)械和加工性能較好，可以做輪胎和一般橡膠配件的，稱(chēng)為通用合成橡膠；具有特殊性能，專(zhuān)供耐油、耐熱、耐寒、耐化學(xué)腐蝕等制品使用的，稱(chēng)為特種合成橡膠。合成橡膠的彈性和抗拉強(qiáng)度不如天然橡膠，但耐磨性、耐熱性?xún)?yōu)良，可用于各種輪胎、傳動(dòng)皮帶、膠管、襯墊材料等。③再生橡膠。再生橡膠是利用廢舊橡膠制品經(jīng)再加工而成的橡膠材料。再生橡膠的強(qiáng)度較低，但有良好的耐老化性，且加工方便、價(jià)格低廉。再生橡膠在汽車(chē)上常用于制造橡膠地墊、各種封口膠條等，也可用于制作膠管、膠帶、膠鞋的鞋底等。2）橡膠的基本性能（1）極高的彈性。這是橡膠所具有的獨(dú)特的性能。橡膠的伸長(zhǎng)率可達(dá)100%～1000%。橡膠在開(kāi)始受負(fù)荷時(shí)變形量很大，隨著外力的增加，抵抗變形的力也迅速增加，可以起到一種緩沖的作用。因此，橡膠可以用來(lái)制作減輕碰撞、敲擊和吸收振動(dòng)的零件，如發(fā)動(dòng)機(jī)支架軟墊等。（2）良好的熱可塑性。橡膠在一定溫度下失去彈性的性能，稱(chēng)為熱可塑性。當(dāng)橡膠處于熱可塑狀態(tài)時(shí)，容易被加工成各種形狀和尺寸的制品；當(dāng)加工外力去除后，仍能保持該變形下的形狀和尺寸。根據(jù)這一特性可把橡膠加工成不同形狀的制品。（3）良好的黏著性。黏著性是指橡膠與其他材料黏成整體而不易分離的能力。橡膠特別容易與毛、棉、尼龍等牢固地粘接在一起，如汽車(chē)輪胎就是利用橡膠與棉、毛、尼龍、鋼絲等牢固地粘接在一起而制成的。（4）良好的絕緣性。大多數(shù)橡膠是絕緣體，是制造電線(xiàn)、電纜等導(dǎo)體的絕緣材料。此外，橡膠還具有良好的耐腐蝕性、密封性和耐寒性等。但橡膠的導(dǎo)熱性差、抗拉強(qiáng)度低，容易老化。橡膠的老化是指橡膠隨著時(shí)間的增加，出現(xiàn)變色、發(fā)黏、變硬、變脆和龜裂等現(xiàn)象。為減緩橡膠老化，延長(zhǎng)橡膠制品的使用壽命，在橡膠制品的使用過(guò)程中應(yīng)避免與酸、堿、油及有機(jī)溶劑接觸，盡量減少受熱、日曬和雨淋等。3）橡膠在汽車(chē)上的應(yīng)用橡膠是汽車(chē)上常用的一種重要材料，其中用量最大的制品是輪胎，目前全世界生產(chǎn)的橡膠約有80%用于制造輪胎。此外，橡膠還廣泛用于制造各種膠帶、膠管、減震配件及耐油配件等。常見(jiàn)的汽車(chē)橡膠制品如圖5-2所示。圖5-2常見(jiàn)的汽車(chē)橡膠制品輪胎汽車(chē)橡膠輪胎制造過(guò)程（1）輪胎。輪胎安裝在輪轂上，支承著全車(chē)的重量，行駛時(shí)使車(chē)輪和路面可靠附著而不會(huì)打滑，并能吸收振動(dòng)和沖擊。輪胎由內(nèi)胎、外胎和墊帶組成。內(nèi)胎中充滿(mǎn)空氣，外胎用來(lái)保護(hù)內(nèi)胎，起承受負(fù)荷與路面摩擦的作用。外胎由簾布層、緩沖層、胎面、胎側(cè)和胎圈等部分組成。墊帶用來(lái)防止輪輞磨損內(nèi)胎。隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，對(duì)汽車(chē)用輪胎提出了更高的要求，如需要改善汽車(chē)的行駛性能、增加車(chē)速、乘坐舒適等，普通結(jié)構(gòu)的輪胎已不能滿(mǎn)足目前使用的要求，因而出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)相對(duì)新型的輪胎，選擇耐磨性好的天然橡膠和合成橡膠構(gòu)成的胎面層，以及高強(qiáng)度纖維所構(gòu)成的不同形式的簾布層等可制作各種性能的輪胎，以適應(yīng)各種汽車(chē)的不同需求。新型輪胎（如子午線(xiàn)輪胎）具有行駛性能好、行駛溫度低、行駛里程長(zhǎng)、耐磨性好、節(jié)省燃料、緩沖性能好、乘坐舒適等優(yōu)點(diǎn)。（2）橡膠配件。汽車(chē)用橡膠配件主要有各種膠管、膠帶、傳動(dòng)帶、油封、減震緩沖膠墊、門(mén)窗玻璃密封條等。這些橡膠配件應(yīng)用于汽車(chē)各部位，數(shù)量雖不多，但對(duì)汽車(chē)的質(zhì)量與性能具有重要作用。汽車(chē)用膠管包括水、氣、燃油、潤(rùn)滑油、液壓油的輸送管，其中液壓制動(dòng)膠管、氣壓制動(dòng)膠管、其他制動(dòng)膠管、水箱膠管、動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓膠管、離合器液壓膠管等是汽車(chē)上重要的機(jī)能件。汽車(chē)用膠帶大多是無(wú)接頭的環(huán)形帶。汽車(chē)用傳動(dòng)帶多采用齒形三角帶，要求傳動(dòng)速度準(zhǔn)確、耐高速、噪聲低、使用時(shí)間長(zhǎng)。橡膠密封件以油封為主，包括密封圈、襯墊等，用于前后軸、曲軸、離合器、變速器、差速器制動(dòng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)等部位。油封制品雖然體積小，但對(duì)整車(chē)性能卻有十分重要的影響。另外，汽車(chē)門(mén)窗玻璃密封條用于防止風(fēng)雨侵襲，所采用的橡膠原料多為乙丙橡膠，也有將氯丁橡膠或丁苯橡膠并用的，以達(dá)到經(jīng)久耐用的目的。（3）風(fēng)扇皮帶。風(fēng)扇皮帶是汽車(chē)上常用的一種橡膠制品，主要作用是傳遞曲軸皮帶輪和水泵、發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)等皮帶輪之間的動(dòng)力。風(fēng)扇皮帶是一種三角皮帶，特點(diǎn)是沒(méi)有接頭，傳動(dòng)平穩(wěn)、均勻；嵌在皮帶輪槽里面，靠輪槽兩側(cè)面?zhèn)鬟f動(dòng)力，不容易滑動(dòng)，短距離及高速傳動(dòng)時(shí)效率高；緩沖彈性好，不會(huì)影響或損壞傳動(dòng)機(jī)件的精度。汽車(chē)常用橡膠的種類(lèi)、特性及應(yīng)用見(jiàn)表5-7。表5-7汽車(chē)常用橡膠的種類(lèi)、特性及應(yīng)用資訊二玻璃與陶瓷1.玻璃玻璃是以石英砂、純堿、長(zhǎng)石、石灰石等為主要原料，并加入某些金屬氧化物輔料，在1550～1600℃的高溫窯中煅燒至熔融，經(jīng)成型、冷卻后所獲得的非金屬材料。玻璃通常具有透明、隔音、隔熱等特性，并具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。在現(xiàn)代汽車(chē)中，玻璃不僅是一種功能性外裝飾件，而且還與保障視野、優(yōu)化乘坐環(huán)境、減小行車(chē)阻力及保證美觀(guān)等多種要求有關(guān)，是汽車(chē)的重要組成部分。1）玻璃的種類(lèi)及特點(diǎn)玻璃的種類(lèi)繁多，按用途的不同可分為建筑玻璃、工業(yè)玻璃、光學(xué)玻璃、化學(xué)玻璃和玻璃纖維等。其中，建筑玻璃可分為平板玻璃和波紋玻璃，工業(yè)玻璃可分為鋼化玻璃、夾層玻璃、中空玻璃和夾絲玻璃等。常用的玻璃有以下幾種。（1）平板玻璃。平板玻璃無(wú)色透明，具有良好的透光性，但抗彎強(qiáng)度極低、脆性大，破碎后易形成尖銳棱角。平板玻璃主要用于建筑物門(mén)窗。（2）磨砂玻璃。磨砂玻璃又稱(chēng)毛玻璃。它是對(duì)平板玻璃進(jìn)行表面磨砂處理而得到的。其主要特點(diǎn)是透光不透明，常用于制作浴室、衛(wèi)生間的門(mén)窗等，還可用于制作燈罩、黑板面等。（3）鋼化玻璃。鋼化玻璃是普通玻璃經(jīng)過(guò)高溫淬火處理后得到的特種玻璃，即將普通玻璃加熱到一定溫度后，迅速冷卻進(jìn)行特殊鋼化處理。其性能特點(diǎn)是具有很高的溫度急變抵抗能力，耐沖擊性和強(qiáng)度較高。鋼化玻璃主要用于高層建筑的門(mén)窗，廠(chǎng)房的天窗，汽車(chē)、火車(chē)、船舶的門(mén)窗及汽車(chē)的風(fēng)窗玻璃等。（4）夾絲玻璃。夾絲玻璃又稱(chēng)防碎玻璃，玻璃中間夾有一層金屬網(wǎng)。其特點(diǎn)是強(qiáng)度高，不易破碎。即使破碎，玻璃碎片也會(huì)附著在金屬網(wǎng)上而不易脫落，具有一定的安全性，適用于建筑中需要采光而對(duì)安全性要求又比較高的場(chǎng)合，如廠(chǎng)房天窗、防火門(mén)窗、地下采光窗等。（5）夾層玻璃。夾層玻璃又稱(chēng)安全玻璃。它是由兩片或兩片以上的平板玻璃或鋼化玻璃用聚乙烯醇縮丁醛塑料襯片黏合而成的。這種玻璃具有較高的強(qiáng)度，受到破壞時(shí)會(huì)產(chǎn)生輻射狀或同心圓形裂紋，碎片不易脫落，且不影響透明度，不產(chǎn)生折光現(xiàn)象，可用作汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃。（6）信號(hào)玻璃。信號(hào)玻璃主要有平板玻璃、凸透鏡玻璃、偏光鏡玻璃和牛眼形玻璃。其要求具有較高的透明度、有選擇的透光性、色彩鮮艷均勻等特性。信號(hào)玻璃廣泛用于鐵路、公路、水路、航空等領(lǐng)域的各種信號(hào)機(jī)和信號(hào)燈。2）汽車(chē)上常用的玻璃玻璃是汽車(chē)上具有重要功能的外裝件，汽車(chē)上使用的玻璃主要是車(chē)窗玻璃。玻璃根據(jù)在汽車(chē)上安裝位置的不同可分為風(fēng)窗玻璃、后窗玻璃、前角窗玻璃、前門(mén)窗玻璃、后角窗玻璃、后門(mén)窗玻璃、后側(cè)窗玻璃等，如圖5-3所示。圖5-3汽車(chē)的玻璃1—風(fēng)窗玻璃；2—后窗玻璃；3—后側(cè)窗玻璃；4—后角窗玻璃；5—后門(mén)窗玻璃；6—前門(mén)窗玻璃；7—前角窗玻璃汽車(chē)用玻璃必須是透明性、耐候性、強(qiáng)度及安全性高的鋼化玻璃、局部鋼化玻璃或夾層玻璃。鋼化玻璃因受到?jīng)_擊而破碎后，碎片小而無(wú)棱角［見(jiàn)圖5-4（a）］，不會(huì)對(duì)人體造成傷害；但這種玻璃在破碎前會(huì)產(chǎn)生很多裂紋，而光線(xiàn)的漫射作用會(huì)使玻璃變得模糊不清，如果用于風(fēng)窗玻璃，則會(huì)影響駕駛員的視線(xiàn)，容易造成事故。所以，鋼化玻璃只能用作汽車(chē)后窗玻璃和側(cè)窗玻璃。局部鋼化玻璃（只對(duì)局部進(jìn)行淬火的玻璃）受到?jīng)_擊作用時(shí)，局部碎裂為細(xì)小的碎塊，中部則破碎成大塊［見(jiàn)圖5-4（b）］。局部鋼化玻璃的這種特性能保持玻璃在臨破碎之前有一定的透明度，可使駕駛員受到較小的傷害，并有短暫的時(shí)間進(jìn)行應(yīng)急處理。同樣，局部鋼化玻璃也可作為汽車(chē)后窗玻璃和側(cè)窗玻璃。夾層玻璃具有良好的安全性和較高的強(qiáng)度，受到破壞時(shí)碎片不易脫落［見(jiàn)圖5-4（c）］，不影響透明度，不產(chǎn)生折光現(xiàn)象。因此，各國(guó)已制定有關(guān)法規(guī)，規(guī)定汽車(chē)的前擋風(fēng)窗必須安裝夾層玻璃。圖5-4性能不同的汽車(chē)車(chē)窗玻璃3）廢玻璃的回收與利用國(guó)內(nèi)外的各種研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)對(duì)廢玻璃的回收與利用做了大量的研究。廢玻璃經(jīng)粉碎、預(yù)成型、加熱焙燒后，可做成各種建筑材料，如玻璃馬賽克、玻璃飾面磚、玻璃質(zhì)人造石材、泡沫玻璃、微晶玻璃、玻璃器皿、人造彩砂、玻璃微珠、彩色玻璃球、玻璃陶瓷制品、高溫黏合劑等?；厥詹ＡУ霓D(zhuǎn)型利用是指將回收的玻璃直接加工，將其轉(zhuǎn)為其他有用材料的利用方法。這種利用方法分為非加熱型利用和加熱型利用兩種。非加熱型利用也稱(chēng)機(jī)械型利用，具體方法是根據(jù)使用情況直接粉碎，或先將回收的破舊玻璃經(jīng)過(guò)清洗、分類(lèi)、干燥等預(yù)先處理，再采用機(jī)械的方法將它們粉碎成小顆?；蜓心ゼ庸こ尚〔Ａ虼谩＜訜嵝屠檬菍U玻璃搗碎后，用高溫熔化爐將其熔化后，再用快速拉絲的方法制得玻璃纖維。這種玻璃纖維可廣泛用于制作石棉瓦、玻璃缸及各種建材與日常用品。2.陶瓷傳統(tǒng)意義上的陶瓷是陶器和瓷器的總稱(chēng)?，F(xiàn)代陶瓷是指以天然硅酸鹽或人工合成化合物為原料，經(jīng)過(guò)制粉、配料、成型和高溫?zé)Y(jié)而制成的無(wú)機(jī)非金屬材料。1）陶瓷的基本性能（1）力學(xué)性能。陶瓷最突出的性能特點(diǎn)是高硬度（一般為1000HV～5000HV，而淬火鋼的硬度只有500HV～800HV）、高耐磨性、極高的紅硬性（可達(dá)1000℃）和高抗壓強(qiáng)度，但其抗拉強(qiáng)度和韌性都很低，脆性很大。（2）熱性能。陶瓷的熔點(diǎn)很高（一般在2000℃左右），有很好的高溫強(qiáng)度，其高溫抗蠕變能力強(qiáng)，1000℃以上也不會(huì)氧化，故可用作耐高溫材料。陶瓷的熱膨脹系數(shù)低，導(dǎo)熱性小，是優(yōu)良的高溫絕緣材料，但其抗熱震性差，溫度劇烈變化時(shí)易破裂，不能急熱驟冷。（3）電性能。大多數(shù)陶瓷都具有較好的電絕緣性能，可直接作為傳統(tǒng)的絕緣材料使用。尤其在高溫、高電壓工作條件下，陶瓷是唯一的絕緣材料。（4）化學(xué)性能。陶瓷的化學(xué)穩(wěn)定性高，對(duì)酸、堿、鹽具有良好的耐腐蝕性，無(wú)老化現(xiàn)象。2）陶瓷的分類(lèi)按原料不同，陶瓷分為普通陶瓷和特種陶瓷兩大類(lèi)。（1）普通陶瓷。普通陶瓷是以黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O）、石英（SiO2）、長(zhǎng)石（K2O·Al2O3·6SiO2）等天然硅酸鹽為原料，經(jīng)粉碎、成型、燒制而成的產(chǎn)品。其特點(diǎn)是堅(jiān)硬而脆，絕緣性和耐蝕性極好，制造工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。普通陶瓷主要用于日用、建筑、衛(wèi)生陶瓷制品，以及工業(yè)上應(yīng)用的高低壓電瓷、耐酸陶瓷及過(guò)濾陶瓷等。（2）特種陶瓷。特種陶瓷是采用純度較高的金屬氧化物、氮化物、碳化物和硼化物等化工原料，沿用普通陶瓷的成型方法燒制而成的陶瓷制品。特種陶瓷具有一些獨(dú)特的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能。①氧化鋁陶瓷。氧化鋁陶瓷是應(yīng)用最廣的工程陶瓷，又稱(chēng)剛玉瓷，其主要成分是Al2O3。它具有高硬度（1500℃時(shí)為80HRA，僅次于金剛石等材料而居第五位），高強(qiáng)度（比普通陶瓷高2～3倍），良好的耐磨性、絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性，是理想的耐高溫材料，但抗熱震性能差，不能承受溫度的突變及沖擊載荷。氧化鋁陶瓷主要用于制造刀具、坩堝、熱電偶的絕緣套等，在汽車(chē)上常用于制造火花塞絕緣體、汽車(chē)排氣凈化器、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、氣缸套、凸輪軸、柴油機(jī)噴嘴等零件。②氮化硅陶瓷。氮化硅陶瓷具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性，除氫氟酸外，能耐各種酸堿腐蝕，也可抵抗熔融金屬的侵蝕；同時(shí)具有優(yōu)異的電絕緣性及很高的硬度、耐磨性和減摩性。氮化硅陶瓷常用于在腐蝕介質(zhì)下工作的機(jī)械零件，如耐蝕水泵密封環(huán)、高溫軸承、冶金容器和管道、煉鋼生產(chǎn)上的鐵液流量計(jì)等。③碳化硅陶瓷。碳化硅陶瓷是目前高溫強(qiáng)度最高的陶瓷，在1400℃時(shí)抗彎強(qiáng)度仍能達(dá)到500～600MPa，其熱穩(wěn)定性、耐蝕性和耐磨性也很好。碳化硅陶瓷主要用于熱電偶套管、高溫軸承、高溫?zé)峤粨Q器、密封圈和核燃料的包封材料等。④硼化物陶瓷。硼化物陶瓷具有高硬度和較好的耐化學(xué)侵蝕能力。硼化物陶瓷的熔點(diǎn)為1800～2500℃。與碳化物陶瓷相比，硼化物陶瓷具有較高的抗高溫氧化能力，使用溫度達(dá)1400℃，主要用于高溫軸承、內(nèi)燃機(jī)噴嘴和各種高溫器件等。3）陶瓷在汽車(chē)上的應(yīng)用陶瓷應(yīng)用于汽車(chē)上，可以有效地降低車(chē)輛重量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，降低油耗，減少排氣污染，提高易損件壽命，完善汽車(chē)智能性功能。用氮化硅陶瓷材料制成的陶瓷纖維活塞的耐磨性好，可以有效地防止鋁合金活塞由于熱膨脹系數(shù)大而產(chǎn)生的“冷敲熱拉”現(xiàn)象。所謂“冷敲”，即冷車(chē)時(shí)活塞與氣缸壁的配合間隙過(guò)大，活塞換向時(shí)引起敲擊；“熱拉”，即熱車(chē)時(shí)因兩者的配合間隙過(guò)小而拉傷氣缸。特種陶瓷可用于制作陶瓷凸輪軸、氣門(mén)、氣門(mén)座、搖臂等零件，可以充分發(fā)揮其優(yōu)良的耐熱性和耐磨性。日本五十鈴汽車(chē)公司研究開(kāi)發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)用氮化硅材料制成的氣門(mén)和三菱公司采用陶瓷制成的發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂，在使用中效果良好。特種陶瓷在高溫下有良好的熱穩(wěn)定性，被廣泛用作汽油機(jī)點(diǎn)火系火花塞的基體。由日本五十鈴汽車(chē)公司研制的陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)采用陶瓷做進(jìn)、排氣管，可以承受800～900℃的高溫，取消了隔熱板，減小了發(fā)動(dòng)機(jī)的體積，并使排氣凈化效果提高2倍。目前，陶瓷在汽車(chē)上的應(yīng)用范圍正在逐步擴(kuò)大，國(guó)外已經(jīng)開(kāi)發(fā)了陶瓷復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，燃燒室內(nèi)的氣缸套、活塞氣門(mén)等近40%的零件都采用陶瓷進(jìn)行制造，并取消了冷卻和散熱裝置，使功率提高了10%，油耗降低了30%。由此可見(jiàn)，陶瓷在汽車(chē)上的應(yīng)用前景十分廣闊。資訊三復(fù)合材料與摩擦材料1.復(fù)合材料復(fù)合材料是由兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料通過(guò)人工組合而成的固體材料。它不僅綜合了各組成材料的優(yōu)點(diǎn)，而且具有單一材料無(wú)法達(dá)到的優(yōu)越的綜合性能。因此，復(fù)合材料在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。例如，鋼筋混凝土是鋼筋、水泥和砂石組成的人工復(fù)合材料；現(xiàn)代汽車(chē)中的玻璃纖維擋泥板就是用脆性的玻璃和韌性的聚合物復(fù)合而成的；先進(jìn)的B-2隱形戰(zhàn)略轟炸機(jī)的機(jī)身和機(jī)翼則大量使用了石墨和碳纖維復(fù)合材料。1）復(fù)合材料的性能特點(diǎn)（1）比強(qiáng)度和比模量高。比強(qiáng)度（強(qiáng)度/密度）和比模量（彈性/密度）是衡量汽車(chē)材料承載能力的重要指標(biāo)。復(fù)合材料的比強(qiáng)度和比模量比金屬材料高得多，如碳纖維-環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的比強(qiáng)度是鋼的7倍，比模量是鋼的5.6倍。因此，將復(fù)合材料用于要求強(qiáng)度高、質(zhì)量輕的動(dòng)力設(shè)備可大大提高動(dòng)力設(shè)備的效率。由復(fù)合材料制成的汽車(chē)的質(zhì)量與使用鋼材制造的汽車(chē)相比要輕1/3～1/2，這對(duì)提高整車(chē)動(dòng)力性能、降低油耗、增加負(fù)載非常有益。（2）抗疲勞性能好。多數(shù)金屬的疲勞極限是抗拉強(qiáng)度的40%～50%，而碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的疲勞極限則是抗拉強(qiáng)度的70%～80%。這是由于纖維復(fù)合材料特別是纖維樹(shù)脂復(fù)合材料對(duì)缺口、應(yīng)力集中的敏感性弱，而且纖維和基體能夠阻止與改變裂紋的擴(kuò)展方向，因此復(fù)合材料具有較高的抗疲勞性能。

（3）耐高溫性能好。由于復(fù)合材料增強(qiáng)纖維的熔點(diǎn)均很高，一般都在2000℃以上，而且在高溫條件下仍然能保持較高的高溫強(qiáng)度，因此用它們?cè)鰪?qiáng)的復(fù)合材料具有較高的高溫強(qiáng)度和彈性模量，特別是金屬基復(fù)合材料更顯出其優(yōu)越性。例如，一一般鋁合金在400℃時(shí)的彈性模量接近于零，強(qiáng)度值也從500MPa降至30～50MPa；而碳纖維或硼纖維增強(qiáng)的鋁材，在400℃時(shí)的強(qiáng)度和彈性模量可保持接近室溫的水平。（4）減震性能好。許多機(jī)器和設(shè)備（如汽車(chē)、動(dòng)力機(jī)械等）的振動(dòng)問(wèn)題十分突出，而復(fù)合材料的減震性能好。原因是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的比模量大，自振頻率高，可避免產(chǎn)生共振而引起的早期破壞。另外，纖維與界面吸震能力強(qiáng)，故振動(dòng)阻尼性好，即使發(fā)生振動(dòng)也會(huì)很快衰減。除以上幾點(diǎn)外，許多復(fù)合材料都有良好的斷裂安全性、化學(xué)穩(wěn)定性、減摩性、隔熱性及良好的成型工藝等性能。復(fù)合材料也有其不足之處，如伸長(zhǎng)率較小，抗沖擊性較低，橫向拉伸和層間抗剪強(qiáng)度較低，尤其是生產(chǎn)成本比其他工程材料高得多。但是，復(fù)合材料具有上述優(yōu)越的特性，因此在航空航天等國(guó)民經(jīng)濟(jì)及尖端科學(xué)技術(shù)方面還是有著較為廣泛的應(yīng)用。2）常用復(fù)合材料的種類(lèi)復(fù)合材料一般由基體相和增強(qiáng)相組成?；w相有形成幾何形狀和黏結(jié)的作用，有金屬基體和非金屬基體兩大類(lèi)。增強(qiáng)相起提高強(qiáng)度和韌性的作用。按物理形態(tài)的不同，增強(qiáng)相可分為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、層疊增強(qiáng)復(fù)合材料和顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料。（1）纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中承受載荷的主要是增強(qiáng)相纖維。而增強(qiáng)相纖維處于基體之中，彼此隔離，其表面受到基體的保護(hù)，因而不易遭受損傷。塑性和韌性較好的基體能阻止裂紋擴(kuò)展，并對(duì)纖維起到粘接作用，復(fù)合材料的強(qiáng)度因而得到很大的提高。纖維的種類(lèi)很多，但用于現(xiàn)代復(fù)合材料的纖維主要是指高強(qiáng)度、高模量的玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維和硼纖維等。（2）層疊增強(qiáng)復(fù)合材料。層疊增強(qiáng)復(fù)合材料是由兩層或兩層以上不同的板材經(jīng)熱壓膠合而成的。根據(jù)復(fù)合形式的不同，層疊增強(qiáng)復(fù)合材料有夾層復(fù)合材料、雙層金屬?gòu)?fù)合材料、塑料-金屬多層復(fù)合材料。其中，夾層復(fù)合材料已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)翼、船舶、火車(chē)車(chē)廂、運(yùn)輸容器、安全帽、滑雪板等；由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬板制成的雙層金屬?gòu)?fù)合材料可用于測(cè)量和控制溫度的簡(jiǎn)易恒溫器。（3）顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料。顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料是由一種或多種顆粒均勻分布在基體材料內(nèi)所組成的復(fù)合材料。顆粒的尺寸越小，增強(qiáng)效果越明顯。顆粒的直徑小于0.01～0.1μm的稱(chēng)為彌散強(qiáng)化材料。不同的顆粒起著不同的作用，如加入銀粉、銅粉，可提高導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能；加入Fe3O4磁粉，可提高導(dǎo)磁性；加入MoS2，可提高減摩性；而陶瓷顆粒增強(qiáng)的金屬基復(fù)合材料具有高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐蝕性和小的膨脹系數(shù)，可用于制作高速切削刀具、重載軸承及火焰噴嘴等高溫工作零件。3）復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用目前，汽車(chē)上常用的復(fù)合材料主要有纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（fiberreinforcedpolymer，F(xiàn)RP）、金屬基復(fù)合材料（metalmatrixcomposites，MMC）、陶瓷基復(fù)合材料（ceramicmatrixcomposite，CMC）等。（1）FRP。FRP因其具有強(qiáng)度高、質(zhì)量小、耐腐蝕、加工性好及可制造A級(jí)表面汽車(chē)外覆蓋件等特點(diǎn)，而被廣泛用于汽車(chē)車(chē)身部件。FRP是今后取代金屬材料制造汽車(chē)主要覆蓋件及受力構(gòu)件的最有前途的輕量化材料。目前，北美汽車(chē)制造業(yè)用FRP制造汽車(chē)零部件的用量已達(dá)120kg。通常，F(xiàn)RP是指玻璃纖維和熱固性樹(shù)脂的復(fù)合材料，但是，增強(qiáng)用的纖維除玻璃纖維外，還有碳纖維和高強(qiáng)度纖維，基體樹(shù)脂根據(jù)使用要求可用環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂和不飽和聚酯等。①SMC在車(chē)身部件中的應(yīng)用。玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模壓塑料基復(fù)合材料（sheetmoldingcompound，SMC）是一種新型的制造車(chē)身件的復(fù)合材料。它是在不飽和聚酯樹(shù)脂中加入引發(fā)劑、增稠劑、低收縮劑、填料及染料等成分，并充分混合成樹(shù)脂糊，在SMC機(jī)組中樹(shù)脂糊充分浸漬短切玻璃纖維，經(jīng)機(jī)械輥壓而成的片狀復(fù)合材料。它屬于熱固性塑料增強(qiáng)復(fù)合材料，能在一定的溫度和壓力下交聯(lián)固化而成型。SMC作為車(chē)身材料的優(yōu)點(diǎn)是：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上具有較高的靈活性與自由度；強(qiáng)度較高；可實(shí)現(xiàn)零部件整體化；尺寸穩(wěn)定；外觀(guān)漂亮，易于涂裝；電絕緣性好；沖擊性能好，能在-40℃下使用；熱變形溫度和耐老化性能均高于普通熱塑性材料，使用壽命在15年以上。SMC材料在加熱的模具中可以流動(dòng)，因此便于制造帶有筋板或局部凸起的不等厚的大型車(chē)身覆蓋件。另外，高強(qiáng)度的SMC和普通的SMC還可以混合使用。例如，用SMC材料層疊熱壓成型的車(chē)門(mén)，外表層用光潔性好的SMCR-30，中間層用高強(qiáng)度型內(nèi)層用美觀(guān)的SMCC30/R20，著色低收縮型SMC。②能沖壓成型的FRP材料。由于用SMC材料成型車(chē)身及其他汽車(chē)零部件的速度慢，為了使塑料基復(fù)合材料的成型速度既能接近金屬材料的沖壓加工速度，又能利用現(xiàn)成的金屬?zèng)_壓設(shè)備進(jìn)行大批量生產(chǎn)，因此能沖壓的FRP塑料基板材（stampablesheet）應(yīng)運(yùn)而生。這種材料又稱(chēng)GMT，它是沖壓成型的玻璃纖維氈增強(qiáng)的熱塑性塑料片材，相當(dāng)于熱固性的SMC熱塑性片材。其典型代表是美國(guó)PPG公司生產(chǎn)的Azdel和STX兩種沖壓成型片材，前者是用玻璃纖維氈增強(qiáng)的PP塑料復(fù)合材料，后者是一種玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍（PA）塑料復(fù)合材料。GMT片材中的玻璃纖維分布均勻，樹(shù)脂含量容易控制，并可通過(guò)選擇增強(qiáng)材料與在混合料中加入各種不同的添加劑，使產(chǎn)品具有更高的剛度與硬度、更好的機(jī)械性能，以滿(mǎn)足汽車(chē)對(duì)外觀(guān)、阻燃性或靜電屏蔽性的要求。為了提高片材的縱向強(qiáng)度，可選擇單向纖維氈，它可使縱向強(qiáng)度比橫向強(qiáng)度高25%～50%，這種片材適合制作保險(xiǎn)杠或平板構(gòu)件。用濕法生產(chǎn)的GMT片材在加熱后，纖維的流動(dòng)性好，可以模壓出帶金屬嵌件或密度不同的構(gòu)件。GMT片材適宜制作汽車(chē)車(chē)門(mén)。（2）MMC。MMC通常是由低強(qiáng)度、高韌性的基體和高強(qiáng)度、高彈性模量的纖維組成的。MMC的基體大多采用鋁、銅、鋁合金、銅合金、鎂合金和鎳合金，增強(qiáng)材料一般為纖維狀、顆粒狀和晶須狀的碳化硅、碳化硼、氧化鋁和碳纖維，要求具有高的強(qiáng)度和彈性模量（抵抗變形及斷裂）、高抗磨性（防止表面損傷）與高化學(xué)穩(wěn)定性（防止與空氣和基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）。①纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料（FRM）。它是利用纖維的特性制造質(zhì)輕的結(jié)構(gòu)材料。FRM的優(yōu)點(diǎn)為比強(qiáng)度高、比剛性高，制成同等強(qiáng)度的零件可使重量下降；耐磨性和耐熱性能提高；熱傳導(dǎo)和電導(dǎo)性?xún)?yōu)良。因而，F(xiàn)RM在汽車(chē)上用來(lái)制造活塞環(huán)、連桿、氣缸體、活塞銷(xiāo)等。②顆粒、晶須增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料。顆粒及晶須增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料是目前應(yīng)用范圍最廣、開(kāi)發(fā)前景最好的一種MMC。這類(lèi)材料的金屬基大多數(shù)是采用密度較低的鋁、鎂和銅合金，以便提高復(fù)合材料的比強(qiáng)度和比模量，其中較為成熟、應(yīng)用較廣的是鋁基復(fù)合材料。這類(lèi)復(fù)合材料所采用的增強(qiáng)材料為碳化硅、碳化硼、氧化鋁顆?；蚓ы?，其中以碳化硅為主。汽車(chē)工業(yè)上應(yīng)用的碳化硅顆粒鋁合金基復(fù)合材料發(fā)展最快，它的強(qiáng)度比中碳鋼好，與鈦合金相近而又比鋁合金略高，其耐磨性也比鋁合金和鈦合金好，密度只有鋼的1/3，與鋁相近，在汽車(chē)上用來(lái)制造發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、噴油嘴部件、制動(dòng)裝置等。（3）CMC。陶瓷雖具有耐高溫、抗氧化、高彈性模量和高抗壓強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，但由于脆性大，經(jīng)不起沖擊，因而限制了其使用。20世紀(jì)80年代以來(lái)，通過(guò)在陶瓷材料中加入顆粒、晶須及纖維等得到的CMC，使陶瓷的韌性得到了大大的提高。CMC具有高強(qiáng)度、高彈性模量、低密度、耐高溫、高的耐磨性和良好的韌性，目前已用于高速切削工具和內(nèi)燃機(jī)部件上。汽車(chē)工業(yè)的研究重點(diǎn)是用陶瓷復(fù)合材料替代金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件以至整機(jī)，因?yàn)橛锰沾刹牧峡梢蕴岣邿嵝?，無(wú)須水冷，而且比硬質(zhì)合金的重量輕得多。例如，采用氮化硅陶瓷復(fù)合材料制造的發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器的重量比鎳基熱合金渦輪增壓器的重量減輕34%，起動(dòng)到104r/min所需的時(shí)間縮短了36%。2.摩擦材料汽車(chē)用摩擦材料是汽車(chē)上的消耗材料之一，主要起到傳遞動(dòng)力、制動(dòng)減速、停車(chē)制動(dòng)等作用。它是汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)與行車(chē)系統(tǒng)的重要組成部分。采用摩擦材料制造的汽車(chē)零部件主要包括汽車(chē)制動(dòng)摩擦片、汽車(chē)離合器摩擦片和手制動(dòng)摩擦片等。1）汽車(chē)用摩擦材料的性能要求汽車(chē)制動(dòng)摩擦片、汽車(chē)離合器摩擦片的主要功能是將動(dòng)能轉(zhuǎn)變成熱量，然后將熱量吸收或散發(fā)掉，同時(shí)通過(guò)摩擦減低摩擦材料和被它貼合的部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。為了達(dá)到這些目的，對(duì)汽車(chē)用摩擦材料提出以下性能要求。（1）有足夠高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)是摩擦材料的一個(gè)最為主要的技術(shù)指標(biāo)，通常不是一個(gè)常數(shù)，而受溫度、壓力、速度或表面狀態(tài)、摩擦環(huán)境等的影響。理想的摩擦系數(shù)應(yīng)該受這些因素的影響較小。（2）有良好的耐磨性。這是衡量摩擦材料使用壽命的一個(gè)重要指標(biāo)。良好的耐磨性使摩擦對(duì)偶的磨損降低。（3）有較好的物理、力學(xué)性能。摩擦材料具有較好的物理、力學(xué)性能，除滿(mǎn)足摩擦材料在加工過(guò)程中的要求外，還要滿(mǎn)足使用中的強(qiáng)度要求，以保持良好的使用性能。通常包含的指標(biāo)有沖擊韌度、抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、耐熱性等。（4）不產(chǎn)生過(guò)大的噪聲。汽車(chē)制動(dòng)噪聲的產(chǎn)生因素很復(fù)雜，一般就摩擦材料而言，低模量、低摩擦系數(shù)不易產(chǎn)生過(guò)大的噪聲。2）汽車(chē)用摩擦材料的組成汽車(chē)用摩擦材料主要由增強(qiáng)材料、填充材料和黏結(jié)材料等組成。（1）增強(qiáng)材料。增強(qiáng)材料是摩擦材料一個(gè)重要的骨架組成部分，纖維的選用對(duì)摩擦材料的摩擦、磨損性能有著重要的影響。增強(qiáng)材料主要有以下幾種。①石棉。石棉作為一種天然礦物纖維，具有質(zhì)輕、價(jià)廉、分散性好、增強(qiáng)效果好等特點(diǎn)，在摩擦材料中得到廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)20~80年代，石棉增強(qiáng)摩擦材料幾乎是一統(tǒng)天下，基本能滿(mǎn)足當(dāng)時(shí)汽車(chē)及工程機(jī)械的需要。自1972年國(guó)際腫瘤醫(yī)學(xué)會(huì)確認(rèn)石棉及其高溫?fù)]發(fā)物屬于致癌物質(zhì)后，國(guó)際上掀起了一股禁止使用石棉摩擦材料的浪潮。此外，隨著汽車(chē)科技的進(jìn)步及世界性能源危機(jī)的到來(lái)，以及汽車(chē)的車(chē)速更高、制動(dòng)器更小及盤(pán)式制動(dòng)器的出現(xiàn)，對(duì)摩擦材料的要求更高，使用條件也更為嚴(yán)苛?，F(xiàn)今，高速汽車(chē)在緊急制動(dòng)時(shí)其前輪盤(pán)式制動(dòng)器的溫度可達(dá)300～800℃，而石棉在400℃左右就會(huì)失去結(jié)晶水，石棉脫水后會(huì)導(dǎo)致摩擦性能不穩(wěn)定、出現(xiàn)制動(dòng)噪聲等。因此，石棉摩擦材料明顯不能滿(mǎn)足汽車(chē)工業(yè)和現(xiàn)代社會(huì)的需求，正逐漸被其他材料取代。②鋼纖維。鋼纖維摩擦材料為半金屬摩擦材料，是以鋼纖維代替石棉纖維做增強(qiáng)材料而制成的摩擦材料。使用低碳鋼和超聲波切削生產(chǎn)出的鋼纖維的含油量低，表面活性好，價(jià)格便宜，因此在半金屬摩擦材料中得到廣泛應(yīng)用。鋼纖維的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是導(dǎo)熱性好。鋼纖維以其高導(dǎo)熱性能使局部表面熱量迅速擴(kuò)散至內(nèi)部，降低了摩擦面的溫度，從而避免表面溫度過(guò)高，防止樹(shù)脂基體因熱分解而導(dǎo)致材料磨損，縮短使用壽命。與石棉摩擦材料相比，鋼纖維摩擦材料具有平穩(wěn)的摩擦系數(shù)，300～500℃摩擦系數(shù)較少衰退、高溫磨損小，可壓縮性低。但當(dāng)鋼纖維的含量過(guò)高時(shí)，會(huì)發(fā)生銹蝕，易產(chǎn)生刺耳的制動(dòng)噪聲。③玻璃纖維。玻璃纖維屬于無(wú)機(jī)硅酸鹽纖維，故其熱穩(wěn)定性較好。玻璃纖維的發(fā)展歷史較長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)量較大，價(jià)格也較便宜，因此在汽車(chē)摩擦材料中得到了一定范圍的應(yīng)用。但玻璃纖維硬度高，磨損比石棉增強(qiáng)材料大1倍以上，工作溫度高時(shí)易形成玻璃珠，摩擦系數(shù)不穩(wěn)定。選用硬度較低的玻璃纖維和改性樹(shù)脂可以改善上述缺陷。例如，國(guó)外采用莫氏硬度小于5的玻璃纖維制成的離合器片，具有良好的耐磨性，使用平穩(wěn)，噪聲小，無(wú)振動(dòng)。④碳纖維。碳纖維具有比強(qiáng)度高、比模量高、耐熱、耐磨、耐腐蝕及熱膨脹系數(shù)較適宜等一系列優(yōu)點(diǎn)。碳纖維增強(qiáng)碳基體的復(fù)合摩擦材料在航空航天工業(yè)中已得到了廣泛應(yīng)用。碳纖維作為汽車(chē)摩擦材料的增強(qiáng)纖維在使用時(shí)主要存在兩大障礙：一是原材料的價(jià)格偏高，產(chǎn)量有限；二是碳纖維表面活性低，與基體樹(shù)脂相容性差。此外，現(xiàn)有碳纖維一般為長(zhǎng)纖維，難以達(dá)到汽車(chē)摩擦材料所用短纖維的使用要求。碳纖維增強(qiáng)材料比玻璃纖維增強(qiáng)材料有更高的摩擦系數(shù)和低的磨損率。⑤有機(jī)纖維。有機(jī)纖維摩擦材料有芳綸、聚丙烯纖維、聚乙烯醇纖維、聚酯纖維等，其本身燃點(diǎn)高，高溫?zé)岱纸獠幻黠@。有機(jī)纖維單獨(dú)作為增強(qiáng)纖維使用時(shí)，一般都需經(jīng)過(guò)表面處理，通常是把天然或合成的有機(jī)纖維放在非電解的處理液中，使纖維表面鍍上薄薄的一層金屬。進(jìn)行過(guò)表面處理的有機(jī)纖維，既具有金屬纖維的優(yōu)點(diǎn)，如導(dǎo)熱性好、耐磨等，又具有非金屬纖維的特點(diǎn)，如相對(duì)密度小、韌性好。有機(jī)纖維可以提高摩擦材料的穩(wěn)定性，降低磨損量，對(duì)降低制動(dòng)噪聲也有明顯作用。有機(jī)纖維摩擦材料以芳綸摩擦材料為最佳，但目前在降低價(jià)格和提高工藝上有待進(jìn)一步努力。⑥混雜纖維?；祀s纖維采用兩種或兩種以上纖維進(jìn)行混雜增強(qiáng)，不僅可以降低成本，還可以充分發(fā)揮每一種纖維的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)相互的缺陷，使性能更加完善。采用混雜纖維為增強(qiáng)纖維將是摩擦材料的一個(gè)主要方向。目前，國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行了碳纖維/鋼纖維、玻璃纖維/有機(jī)纖維、鋼纖維/芳綸混雜的研究，并取得了良好的效果。（2）填充材料。填充材料是摩擦材料中不可缺少的部分，在摩擦材料中主要起改善材料的物理與力學(xué)性能，調(diào)節(jié)摩擦性能及降低成本的作用。填充材料可分為有機(jī)、無(wú)機(jī)和金屬三種材料。目前，填充材料常用重晶石、硅灰石、氧化鋁、鉻鐵礦粉、氧化鐵及銅、鉛等粉末。（3）黏結(jié)材料。汽車(chē)摩擦材料用黏結(jié)材料多以酚醛樹(shù)脂為主，也有相當(dāng)一部分使用了含橡膠、腰果油、聚乙烯醇或其他高分子材料成分的改性酚醛樹(shù)脂。資訊四新能源汽車(chē)用其他非金屬材料1.美容裝飾材料隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展和汽車(chē)社會(huì)保有量的不斷增加，一個(gè)新興的行業(yè)——汽車(chē)美容業(yè)悄然興起，并且已遍及全國(guó)。根據(jù)汽車(chē)行業(yè)專(zhuān)家們的預(yù)測(cè)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展和人們消費(fèi)理念的改變，中國(guó)將成為世界汽車(chē)的最大消費(fèi)國(guó)之一。汽車(chē)的平時(shí)清潔護(hù)理和定期美容保養(yǎng)，必然成為汽車(chē)消費(fèi)者日常的消費(fèi)內(nèi)容。車(chē)身是一部車(chē)最重要、最顯眼的部位，必須時(shí)時(shí)注意保持其整潔的外表。車(chē)身美容護(hù)理最常用的材料是清潔劑。（1）萬(wàn)用清潔劑。萬(wàn)用清潔劑主要用來(lái)除去各種玻璃、漆面及金屬制品的污垢；不傷害漆面、塑膠及橡膠；是一種泡沫清潔劑，無(wú)滴流的困擾。萬(wàn)用清潔劑適用于汽車(chē)擋風(fēng)玻璃、車(chē)身表面、座椅等的清洗。（2）制動(dòng)清潔劑。制動(dòng)清潔劑主要用來(lái)迅速清除污垢；避免產(chǎn)生碾軋的噪聲；不含有毒物質(zhì)，不會(huì)造成污染。制動(dòng)清潔劑適用于鼓式及盤(pán)式制動(dòng)器、制動(dòng)蹄片、制動(dòng)組片、離合器壓盤(pán)、風(fēng)扇皮帶、受壓力的組件及其他離合器零件。

（3）車(chē)內(nèi)儀表板清潔劑。車(chē)內(nèi)儀表板清潔劑主要用來(lái)保持車(chē)內(nèi)人造皮革及真皮的光澤度，使灰塵無(wú)法玷污；有檸檬香味，不含硅力康；不會(huì)破壞漆面。車(chē)內(nèi)儀表板清潔劑主要適用于車(chē)門(mén)、儀表盤(pán)、其他車(chē)內(nèi)合成橡膠、塑膠物質(zhì)、真皮制品（如真皮座椅）。（4）發(fā)動(dòng)機(jī)外表清潔劑。發(fā)動(dòng)機(jī)外表清潔劑能除去較重的油污；呈堿性，含有緩沖劑成分；能快速乳化去除油污，且不腐蝕機(jī)體及其上部件；水溶性好，可完全生物溶解，易用水沖洗，不留殘余物。發(fā)動(dòng)機(jī)外表清潔劑適用于發(fā)動(dòng)機(jī)外表及底盤(pán)等部件。（5）發(fā)動(dòng)機(jī)清潔劑。發(fā)動(dòng)機(jī)清潔劑可除去油脂污垢、廢油及無(wú)用的酸堿性合成物。（6）氣門(mén)及化油器清潔劑。氣門(mén)及化油器清潔劑可除去積存在化油器、氣門(mén)、氣門(mén)座的積炭及污垢；促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的暢順，避免無(wú)謂功率消耗；恢復(fù)氣缸原有的壓縮比；降低CO的產(chǎn)生。（7）水箱除銹清潔劑。水箱除銹清潔劑可除去積垢、銹漬、泥巴的沉積物，達(dá)到除銹、清潔的效果。一罐250mL除銹清潔劑可稀釋12L水。（8）輪轂清潔劑。輪轂清潔劑能有效去除輪轂上的油漬、氧化色斑，并清潔上光。本劑呈弱酸性，但對(duì)輪轂及輪胎無(wú)腐蝕作用。（9）多功能清潔柔順劑。多功能清潔柔順劑能對(duì)汽車(chē)內(nèi)室及后備廂各部位進(jìn)行清洗翻新；去污力強(qiáng)，尤其對(duì)絲絨及地毯表面可起到清潔、柔順、還原著色、殺菌等功效。（10）全能泡沫清洗劑。全能泡沫清洗劑能迅速分解油污，并能快速清除油漬污物，適用于車(chē)內(nèi)室皮革、絨毛表面、儀表臺(tái)、方向盤(pán)、車(chē)內(nèi)側(cè)等部位。（11）重油清洗劑。重油清洗劑能有效地去除汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、底盤(pán)和設(shè)備上的重油污，可吸收其容積6倍的油污，故可重復(fù)使用，對(duì)車(chē)體各部位無(wú)腐蝕作用。2.涂裝材料涂料是一種涂覆在物體（被保護(hù)和被裝飾對(duì)象）表面并能形成牢固附著的連續(xù)薄膜的配套性工程材料。它是起保護(hù)、裝飾作用的一類(lèi)精細(xì)化工業(yè)產(chǎn)品。汽車(chē)涂料是指各種類(lèi)型汽車(chē)在制造過(guò)程中涂裝線(xiàn)上使用的涂料及汽車(chē)維修時(shí)使用的修補(bǔ)材料。汽車(chē)涂料由于品種多，用量大，涂層性能要求高，涂裝工藝特殊，因此已經(jīng)發(fā)展成為一種專(zhuān)用涂料。1）汽車(chē)涂料的分類(lèi)汽車(chē)涂料的分類(lèi)方法很多，常見(jiàn)的有以下幾種。（1）按涂裝對(duì)象的不同，汽車(chē)涂料可分為新車(chē)原裝涂料和汽車(chē)修補(bǔ)涂料。（2）按功能的不同，汽車(chē)涂料可分為汽車(chē)用底漆、汽車(chē)用中間層涂料、汽車(chē)用面漆和防腐蝕涂料。（3）按涂裝方式的不同，汽車(chē)涂料可分為汽車(chē)用電泳漆、汽車(chē)用液體噴漆、汽車(chē)用粉末涂料、汽車(chē)用高固體分涂料、涂裝后處理材料（防銹蠟、保護(hù)蠟等）。2）汽車(chē)涂料的組成涂料由成膜物質(zhì)、顏料、溶劑和助劑組成。汽車(chē)表面的涂層大致可以分為三層，即底漆層、中間涂層和面漆層，各涂層所使用的涂料各具特點(diǎn)。正確的底漆層和中間涂層是構(gòu)成車(chē)身涂層的基礎(chǔ)部分，如果底漆層和中間涂層不正確或涂層涂料的組合配比不正確，面漆就會(huì)受到影響，甚至出現(xiàn)開(kāi)裂或剝落現(xiàn)象。（1）底漆。底漆由顏料、黏合劑、溶劑及一些添加劑組成。底漆是直接噴涂在經(jīng)過(guò)預(yù)處理的車(chē)身表面上的第一道漆。在汽車(chē)修補(bǔ)漆作業(yè)中，底漆既可以噴涂在裸露的金屬和塑料表面，也可以用于覆蓋舊漆面。它的主要功能是牢固附著于車(chē)身表面，為整個(gè)漆膜提供牢固的基礎(chǔ)，使漆膜與車(chē)身結(jié)合為一體。當(dāng)?shù)灼嶂苯訃娡吭诮饘俦砻鏁r(shí)，還可以增強(qiáng)金屬的耐腐蝕能力。常用的底漆有環(huán)氧樹(shù)脂底漆、富鋅底漆、清洗型底漆和抗碎裂底漆等。①環(huán)氧樹(shù)脂底漆。環(huán)氧樹(shù)脂底漆由底漆和催化劑組成，非常適于大面積填充。例如，可以用堆起的環(huán)氧樹(shù)脂底漆與經(jīng)過(guò)打磨的裸露車(chē)身結(jié)合，在填充后得到光滑的表面。環(huán)氧樹(shù)脂底漆使用方便，可以為嚴(yán)重?fù)p壞的車(chē)身提供良好的防腐蝕保護(hù)。大多數(shù)環(huán)氧樹(shù)脂底漆中混合有無(wú)鉛的灰氧化鐵或紅氧化鐵，所以在底漆噴涂1h后，如果表面足夠光滑就可以直接噴涂面漆而不必打磨。②富鋅底漆。富鋅底漆可以保護(hù)焊接處不受腐蝕。這種底漆中的鋅可以防止焊接區(qū)域發(fā)生電化腐蝕，缺點(diǎn)是與其他面層材料的黏結(jié)性不好。③清洗型底漆。清洗型底漆也稱(chēng)為乙烯樹(shù)脂清洗型底漆。如果要追求非常好的抗腐蝕性，就要在膩?zhàn)踊蚍忾]底漆下面涂清洗型底漆，其對(duì)堿、油及鹽等物質(zhì)具有很高的抗腐蝕作用。這種底漆的還原劑中含有磷酸，可以浸入車(chē)身表面，對(duì)鋼、鋁、塑料及其他金屬產(chǎn)生強(qiáng)大的黏結(jié)力。在裸露的金屬表面噴涂這種涂料后，如果不進(jìn)行機(jī)械磨削則很難除去涂層。④抗碎裂底漆?？顾榱训灼崾翘貏e為車(chē)身下部配置的，在行駛中車(chē)身的這個(gè)部位很容易受到來(lái)自路面石塊的沖擊而損傷，這種涂料可以抵抗石塊、沙礫等路面碎粒的撞擊，有助于減小敲擊噪聲，并可以改進(jìn)車(chē)身的抗腐蝕性。（2）中間層涂料。如果車(chē)身只是噴涂底漆，就不能填平砂紙磨痕或其他表面缺陷，所以需要使用中間涂層。中間涂層是介于底漆層和面漆層之間的涂層，它的主要功能是改善車(chē)身表面和底漆的平整度，消除缺陷和封固被涂裝表面，為面漆層提供良好的基礎(chǔ)，還能提高面漆層的亮度和豐滿(mǎn)度，提高漆膜整體的抗外力沖擊性。常見(jiàn)中間層涂料的種類(lèi)和特點(diǎn)如下。①中涂漆。中涂漆也稱(chēng)二道漿底漆，通常用在汽車(chē)底漆和面漆或底色漆之間，主要作用是填平被涂表面的微小刮痕。中涂漆中顏料和填料的含量比底漆多，比膩?zhàn)由?，它既能牢固地附著在底漆表面上，又容易與上面的面漆層結(jié)合，起著承上啟下的重要作用。中涂漆還具有良好的流動(dòng)性和刮痕填平性，能消除噴涂表面的洞眼和紋路等，在噴涂面漆后得到平整的涂層，提高整個(gè)漆膜的亮度和豐滿(mǎn)度。中涂漆一般呈灰色，具有良好的濕打磨性，打磨后能得到非常光滑的表面。為了節(jié)省面漆涂料和簡(jiǎn)化涂裝工藝，此類(lèi)涂料有與面漆同色化的趨勢(shì)。②膩?zhàn)?。膩?zhàn)邮且环N含顏料較多的涂料，專(zhuān)用于填平被涂裝表面的缺陷，一般是采用刮涂，也可噴涂和刷涂。膩?zhàn)訉痈稍锖筮M(jìn)行打磨，以獲得平滑的涂裝表面。膩?zhàn)涌梢怨瓮吭诘灼嵘?，也可以直接刮涂在金屬表面。刮膩?zhàn)涌梢垣@得良好的填平效果，但是要求操作人員具有較高的技巧。例如，在使用常見(jiàn)的油性灰膩?zhàn)?、環(huán)氧樹(shù)脂膩?zhàn)雍退阅佔(zhàn)訒r(shí)，每道工序的干燥時(shí)間和層間晾干時(shí)間均應(yīng)仔細(xì)控制，否則會(huì)產(chǎn)生表干里不干的結(jié)果，使總體需要的干燥時(shí)間增長(zhǎng)。雙組分聚酯膩?zhàn)樱ㄔ踊遥┛炕瘜W(xué)反應(yīng)固化，可快速形成厚膜，使用起來(lái)很方便。刮膩?zhàn)拥淖饔靡话阒皇窃谟谔岣邍娡勘砻娴钠秸群脱b飾性，膩?zhàn)油繉尤菀桌匣_(kāi)裂，加之手工刮涂和打磨膩?zhàn)拥膭趧?dòng)強(qiáng)度大，因此汽車(chē)制造廠(chǎng)是靠提高模具的精度和加工技術(shù)來(lái)確保車(chē)身表面的平整度的，在汽車(chē)生產(chǎn)流水線(xiàn)上已經(jīng)不再使用膩?zhàn)?，膩?zhàn)又饕糜谄?chē)修理廠(chǎng)中的車(chē)漆修補(bǔ)作業(yè)。③封閉底漆。中間涂層中的底漆涂料由顏料、黏合劑、溶劑及一些添加劑組成。封閉底漆是涂面漆前的最后一道中間層涂料，涂膜呈光亮或半光亮，其主要功能是封閉底涂層，并具有一定的填平和增強(qiáng)面漆光亮的功能。封閉底漆的光澤比中涂漆高，與面漆接近，因此還能顯現(xiàn)出被涂裝面的缺陷，便于操作人員消除。封閉底漆用于裝飾性要求較高的汽車(chē)涂層中。④防滲封閉底漆。為了防止涂裝表面的舊漆涂層的顏色滲出封閉底漆涂層，尤其是舊漆涂層是有機(jī)顏料時(shí)，需要使用防滲封閉底漆。涂裝防滲封閉底漆后不能直接打磨，需要噴涂具有填平作用的中涂層涂料后才能進(jìn)行打磨。（3）面漆。面漆和底漆一樣也是由顏料、黏合劑、溶劑及一些添加劑組成的，傳統(tǒng)的汽車(chē)涂裝工藝均采用溶劑型中途漆+面漆（底色漆+罩光清漆）。近年來(lái)，由于溶劑性涂料的揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放量較高，因此各國(guó)涂料界都在進(jìn)行著減少環(huán)境污染的水性涂料、粉末涂料和高固體分涂料的研究開(kāi)發(fā)。①水性涂料。水和溶劑在性能上的較大差別，使得水性涂料在涂裝時(shí)漆膜易出弊?。核谋砻鎻埩Υ?，顏料分散性差，難以獲得高裝飾性和耐蝕性好的涂膜性能；水的腐蝕性大，需改造或新建噴涂線(xiàn)；水的比熱大、難揮發(fā)，要求涂裝環(huán)境的溫度和濕度嚴(yán)格控制在規(guī)定范圍內(nèi)。歐美各國(guó)經(jīng)多年攻關(guān)研究，汽車(chē)用水性涂料的涂膜和施工性能都得到了根本的改善。水性中涂漆的特點(diǎn)是施工性能好，烘烤溫度低，漆膜性能與傳統(tǒng)溶劑型中涂漆相當(dāng)，抗石擊性能優(yōu)于溶劑型中涂漆膜。②粉末涂料。粉末涂料因具有低污染、節(jié)能、高效和低成本等特點(diǎn)，而成為一般金屬表面涂裝的首選材料，但粉末涂料的抗紫外線(xiàn)能力和耐候性較差，在汽車(chē)涂裝，尤其是整車(chē)涂裝方面的應(yīng)用較晚。隨著技術(shù)的日臻完善和粉末涂料性能的提高，現(xiàn)已完全能滿(mǎn)足汽車(chē)涂裝的各項(xiàng)要求，如外觀(guān)裝飾性、耐候性、耐化學(xué)性、抗劃傷性、抗紫外線(xiàn)性等。③高固體分涂料。高固體分涂料多采用低黏度的聚酯、丙烯酸樹(shù)脂及高固體分氨基樹(shù)脂。高固體分涂料采用低黏度樹(shù)脂，因此易產(chǎn)生流掛，施工不便。為保證漆膜厚度，并防止其產(chǎn)生流掛，必須采用各種助劑［如氣相二化硅、有機(jī)膨潤(rùn)土、氫化蓖麻油、流掛控制劑（sagcontrolagent，SCA）、凝膠粉（micro-gfl）等］來(lái)改變涂料的流平性，才可獲得優(yōu)異的抗流掛性能和漆膜外觀(guān)。此外，由于高固體分氨基樹(shù)脂醚化度高，聚合度低，交聯(lián)活性低，自聚反應(yīng)少，其固化過(guò)程不易控制，可能會(huì)影響漆膜性能，因此固化過(guò)程控制和流掛控制是高固體分涂料的兩大技術(shù)關(guān)鍵。3）汽車(chē)涂料的發(fā)展趨勢(shì)以環(huán)氧樹(shù)脂為主要基材的涂料需求越來(lái)越大，它已成為粉末涂料業(yè)發(fā)展最快的品種。從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)汽車(chē)生產(chǎn)有機(jī)溶劑的排放制定了嚴(yán)格的控制指標(biāo)。為減輕揮發(fā)性有機(jī)物的排放量，20世紀(jì)80年代末開(kāi)始采用水性涂料，20世紀(jì)90年代開(kāi)始應(yīng)用粉末涂料。以環(huán)氧樹(shù)脂為代表的粉末涂料研發(fā)歷史已有20多年，但由于汽車(chē)涂料要求高耐候性、高耐腐蝕性、高耐磨性，以及耐熱、保光、保色等高性能并需要卓越的裝飾性，開(kāi)發(fā)研究有相當(dāng)?shù)碾y度，因此，粉末涂料開(kāi)始僅用于汽車(chē)零部件、汽車(chē)底漆、抗石擊底漆等，直到20世紀(jì)90年代末才批量用于汽車(chē)面漆和罩光面漆，成為真正意義上的汽車(chē)涂料。目前，汽車(chē)車(chē)身采用干粉態(tài)或漿液態(tài)粉末涂料涂裝已獲成功，它們或作為底漆、單層涂料，或作為罩光面漆，目前主要有環(huán)氧聚酯混合型、聚酯型、聚氯酯型和丙烯酸型等。汽車(chē)涂裝生產(chǎn)線(xiàn)完整工藝流程3.車(chē)身漆面修補(bǔ)材料隨著中國(guó)汽車(chē)保有量的不斷增多，汽車(chē)噴涂及劃痕修補(bǔ)工作也日益重要。在汽車(chē)劃痕修復(fù)美容中，除了要應(yīng)付汽車(chē)制造廠(chǎng)日新月異的技術(shù)革新與改造外，還要滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)修補(bǔ)質(zhì)量不斷提高的要求。1）汽車(chē)涂料成膜機(jī)理涂料由液態(tài)或粉末狀變成固態(tài)，在被涂物表面形成均勻的薄膜，這一過(guò)程稱(chēng)為涂裝。汽車(chē)涂裝分為電泳涂裝、靜電噴涂和壓縮空氣噴涂等幾種類(lèi)型。新車(chē)通常在全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上完成底漆的電泳涂裝工序。為了達(dá)到厚度均勻、趨于完美的涂裝效果，新車(chē)面漆通常采用靜電噴涂。而汽車(chē)修補(bǔ)涂裝則使用壓縮空氣進(jìn)行噴涂，涂膜的質(zhì)量很大程度上取決于操作者的熟練程度和技術(shù)水平。液態(tài)涂料靠溶劑揮發(fā)、氧化、聚合等物理或化學(xué)作用成膜；粉末涂料靠熔融、縮合、聚合等物理或化學(xué)作用成膜。根據(jù)涂料成膜過(guò)程的不同，汽車(chē)常用涂料可分為熱塑性涂料和熱固性涂料兩大類(lèi)。（1）熱塑性涂料的成膜過(guò)程。液態(tài)溶劑型涂料是靠溶劑揮發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)涂膜干燥的，故又稱(chēng)為揮發(fā)型涂料；無(wú)溶劑型或粉末熱塑性涂料是靠加熱熔融來(lái)成膜的，所形成的涂膜能被溶劑再溶解或受熱再融化，其成膜過(guò)程是物理作用，無(wú)化學(xué)變化。這一類(lèi)型的汽車(chē)涂料通常有硝基漆、過(guò)氧乙烯漆、改性熱塑性丙烯酸樹(shù)脂涂料及PVC型車(chē)底涂料等。（2）熱固性涂料的成膜過(guò)程。熱固性涂料除了溶劑揮發(fā)和熔融等物理作用外，主要靠縮合聚合和氧化聚合等化學(xué)作用，使低分子樹(shù)脂產(chǎn)生交聯(lián)固化反應(yīng)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物，所形成的涂膜不能被溶劑溶解，受熱也不能再融化。這一類(lèi)型汽車(chē)涂料的代表是熱固性丙烯酸樹(shù)脂涂料、環(huán)氧樹(shù)脂涂料、氨基醇酸樹(shù)脂涂料、聚酯涂料、電泳涂料、水性涂料及熱固性粉末涂料等。目前，汽車(chē)修補(bǔ)涂料多數(shù)是雙組分（二液型）熱固性丙烯酸樹(shù)脂涂料，其主劑（涂料）與固化劑必須嚴(yán)格按廠(chǎng)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)配兌，并根據(jù)環(huán)境溫度選用不同揮發(fā)速度的稀釋劑。2）修補(bǔ)用漆的分類(lèi)（1）按面漆的類(lèi)型分類(lèi)，目前汽車(chē)常用的修補(bǔ)用漆有以下三種。①揮發(fā)性面漆類(lèi)。揮發(fā)性面漆類(lèi)主要是硝基外用磁漆和改性熱塑性丙烯酸樹(shù)脂漆類(lèi)，后者性能較佳。②雙組分低溫烤漆。雙組分低溫烤漆常用的是雙組分丙烯酸樹(shù)脂漆，還有氨基類(lèi)雙組分低溫烘烤型涂料。③底色漆類(lèi)。目前常用底色漆的基料（主要成膜物質(zhì)）是丙烯酸樹(shù)脂，這類(lèi)漆涂膜不具光澤，其表面還必須罩以清烘漆（亦屬雙組分涂料）后才能獲得良好的效果。底色漆屬于目前使用最廣的面漆涂料，其涂裝方法分為雙膜（金屬漆）和三膜（珍珠漆和瑪瑙漆等）兩種類(lèi)型。（2）按涂料顏色分類(lèi)，目前汽車(chē)常用的修補(bǔ)用漆有以下三種。①實(shí)色漆。目前汽車(chē)修補(bǔ)涂料的實(shí)色漆有兩種，即揮發(fā)型和雙組分型?；谕垦b效果和效率等方面綜合考慮，目前絕大部分場(chǎng)合都選擇使用雙組分低溫烘烤類(lèi)，因?yàn)榍罢唠m然省卻了固化劑（一般用量為面漆料的1/2），但噴涂時(shí)需多噴涂1～2層，并且其漆面光亮度較差，還需經(jīng)常打蠟拋光。②底色漆。底色漆是目前使用最廣泛的修補(bǔ)面漆，因?yàn)樗菀撞僮?。底色漆噴涂后“指觸干燥”時(shí)間很短，一般在噴涂后靜置10～20min，即可對(duì)漆膜做重新填補(bǔ)砂眼（用漆灰）和打磨等處理，以及進(jìn)行套色（如在車(chē)身上噴涂彩色飾條）時(shí)的放線(xiàn)和貼防涂膠紙帶等工作。目前，絕大部分汽車(chē)的漆面都是金屬漆面，對(duì)這類(lèi)車(chē)進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)，只能采用底色漆來(lái)處理。此外，目前不少實(shí)色漆面汽車(chē)制造時(shí)就采用了底色漆雙膜涂裝技術(shù)，而且絕大部分涂料生產(chǎn)廠(chǎng)家都開(kāi)發(fā)出了實(shí)色漆采用底色雙膜涂裝的配方技術(shù)，極大地提高了實(shí)色漆汽車(chē)的漆面亮麗效果。用一種通俗的比喻，就如彩色相片再封塑，既好看又耐用。至于珍珠色、瑪瑙色的面漆，需采用打底色-珍珠漆或瑪瑙漆清烘漆這種“三膜”涂裝技術(shù)，工序復(fù)雜，而漆膜最后展現(xiàn)的是一種顏色效果。此類(lèi)漆面高級(jí)汽車(chē)的修補(bǔ)較難操作，汽車(chē)美容工作者需謹(jǐn)慎行事。③清烘漆。清烘漆自身不具色彩，是一種透明的罩光用面漆涂料。其噴涂方法與雙組分實(shí)色面漆相同。4.黏結(jié)劑黏結(jié)劑又稱(chēng)黏合劑，它是將兩種材料黏結(jié)在一起，或填補(bǔ)零件裂紋、孔洞等缺陷的材料。黏結(jié)劑具有較高的黏結(jié)強(qiáng)度和良好的耐水、耐油、耐腐蝕、電絕緣等性能，用它來(lái)修復(fù)零件具有工藝簡(jiǎn)單、連接可靠、成本低、不會(huì)使零件引起變形和組織發(fā)生變化等優(yōu)點(diǎn)，因此在汽車(chē)制造和維修中得到廣泛應(yīng)用。1）黏結(jié)劑的組成黏結(jié)劑除天然黏結(jié)劑的組成比較簡(jiǎn)單外，合成黏結(jié)劑大多由多種成分混合配置而成，這些組成按其作用不同，一般分為基料、固化劑與硫化劑、增塑劑與增韌劑、稀釋劑與溶劑等，有的還加入其他附加劑。2）黏結(jié)劑的種類(lèi)黏結(jié)劑按使用性能和用途的分類(lèi)情況見(jiàn)表5-8。表5-8黏結(jié)劑按使用性能和用途的分類(lèi)情況種類(lèi)使用性能舉例結(jié)構(gòu)膠用于結(jié)構(gòu)件的膠接，具有良好的抗剪強(qiáng)度，可承受較大負(fù)荷環(huán)氧、酚醛、無(wú)機(jī)膠黏劑非（半）結(jié)構(gòu)膠膠接強(qiáng)度僅次于結(jié)構(gòu)膠，用于非主要受力的膠接部位的定位和緊固聚氨酯膠、丙烯酸酯膠、有機(jī)硅膠、聚酯膠、丁腈膠、氯丁膠密封膠涂抹于密封面，能受壓力而不泄露，起密封作用聚氨酸、酚醛、環(huán)氧膠黏劑、硅橡膠、丁腈橡膠、厭氧膠、熱熔膠浸透膠良好的浸透性，能滲入鑄件裂縫和多孔材料，提高其表面質(zhì)量，改善切削性能硅酸鹽無(wú)機(jī)膠黏劑、厭氧膠、聚酯浸透膠功能膠具有特殊功能和特殊固化反應(yīng)導(dǎo)電膠、導(dǎo)磁膠、導(dǎo)熱膠、耐熱膠、耐低溫膠、厭氧膠、熱熔膠、光敏膠、吸水膠。3）膠黏劑和密封劑在汽車(chē)上的應(yīng)用膠黏劑和密封膠在防止汽車(chē)“三漏”方面起著重要作用。為解決車(chē)身密封、發(fā)動(dòng)機(jī)漏油、液體和氣體管路系統(tǒng)的漏水與漏氣問(wèn)題，在汽車(chē)生產(chǎn)中必須使用各種膠黏劑和密封劑。（1）汽車(chē)使用的膠黏劑的種類(lèi)與特點(diǎn)。膠黏劑的種類(lèi)繁多，按其材料組分可分為以下幾種。①天然膠黏劑。天然膠黏劑主要是動(dòng)物膠和植物膠，多用于黏接木材與織物。②熱固性樹(shù)脂膠黏劑。熱固性樹(shù)脂膠黏劑如環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑和酚醛樹(shù)脂膠黏劑，其黏接強(qiáng)度高，但耐沖擊性差。③熱塑性樹(shù)脂膠黏劑。熱塑性樹(shù)脂膠黏劑如聚乙烯醇和丙烯酸酯，其耐沖擊性好，但黏接強(qiáng)度低。④橡膠類(lèi)膠黏劑。橡膠類(lèi)膠黏劑富有柔軟性，但耐熱性較差。⑤混合型膠黏劑?；旌闲湍z黏劑（如酚醛-丁腈等）綜合了酚醛樹(shù)脂和丁腈橡膠的優(yōu)點(diǎn),既有良好的柔韌性，又有較高的耐熱性，是綜合性能優(yōu)良的結(jié)構(gòu)膠粘劑。（2）環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑。環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑由固化劑、添加劑、增韌劑和稀釋劑等構(gòu)成。其中，加固化劑的目的是使某些線(xiàn)型高分子交聯(lián)成體型結(jié)構(gòu)。環(huán)氧樹(shù)脂固化劑種類(lèi)繁多，應(yīng)按使用目的和作業(yè)條件進(jìn)行選擇。添加劑的作用是減少樹(shù)脂固化后的收縮性和熱膨脹，改善熱傳導(dǎo)性和固化產(chǎn)物的機(jī)械性能，降低產(chǎn)品價(jià)格。一般輕質(zhì)添加劑（如石棉、輕體二氧化硅等）的用量為25份以下，中等重添加劑（如滑石粉、鋁粉）的用量可達(dá)200份，重質(zhì)添加劑（如鐵粉、銅粉）的用量可達(dá)300份。增韌劑的作用是增加韌性，提