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創(chuàng)新塑料技術(shù)引發(fā)汽車變革

2025China.cn   2005年10月05日
        塑料制品在當今的汽車材料中發(fā)揮著重要作用,它主要應(yīng)用于緩沖器、油箱、車身鑲板、電池殼體、儀表板、電線、照明設(shè)備、電子器件和其他許多汽車材料應(yīng)用領(lǐng)域。
        
        據(jù)介紹,樹脂和化合物生產(chǎn)的部件具有更高的抗腐蝕性、耐熱性和抗擠壓性,延長了汽車的使用壽命,因而為客戶帶來了經(jīng)濟上的好處。此外,通過使用新樹脂和合成技術(shù),可以使汽車具有更多內(nèi)部空間和更好的乘用舒適度,增加更好的色彩持久度和更高的光澤度,從而使汽車設(shè)計具有更大的靈活性。由于擁有多種五彩繽紛的易于替換的車身鑲板和部件,汽車制造商可以為客戶提供二合一選擇,讓汽車附帶一些可完全改變其外觀的附件,并且讓每一輛汽車都能夠具有更高的效率、更好的性能和更美的樣式。
        
        40多年來,GE高新材料致力于汽車工業(yè)的"一條龍"解決方案,在工程樹脂、有機硅以及硅烷等方面贏得了全球領(lǐng)先供應(yīng)商的聲譽。并通過全球領(lǐng)先的GE高新材料,幫助汽車廠商解決改善汽車性能、安全性和樣式等方面相關(guān)的難題。
        

        燃油效率更高的汽車
        
        據(jù)美國塑料委員會統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,一輛汽車的重量每減少10%,一加侖汽油所行駛的里程就增加 5%。該研究同時指出,在某些汽車中,通過使用塑料制品使汽車的重量減少了多達700磅。一般來說,平均每輛汽車總重量中的257 磅(116公斤)是塑料。同樣,由歐洲塑料制造商協(xié)會發(fā)布的一項研究也表明,按照15年的使用壽命,與使用傳統(tǒng)的金屬和/或玻璃部件的汽車相比,一輛總重量的7.5%由塑料構(gòu)成、總里程為150000公里的汽車在其使用過程中可節(jié)省大約 1000 公升的燃料。這樣,按照歐洲通常的燃料價格,每輛汽車就可節(jié)省 1250 美元(按平均每公升汽油 1.25 美元的價格計算)。
        
        自從20世紀60年代末以來,GE的高新材料部提供的創(chuàng)新技術(shù)幫助汽車行業(yè)生產(chǎn)了最暢銷的汽車,這些汽車具有一流的性能、樣式、安全性,并且成本更低,重量更輕,排放量更小。此外,這些GE技術(shù)還為消費者節(jié)約了大量的燃料費用。依靠科學技術(shù),GE一直在幫助人們從過去使用笨重汽車的時代走向使用更輕、更節(jié)省燃料的汽車的未來時代。
        
        現(xiàn)在,GE向汽車行業(yè)超過19個品牌的全球原始設(shè)備制造商出售大量的熱塑樹脂,并占有了超過80%的市場份額。GE 每年生產(chǎn)的熱塑樹脂產(chǎn)品可供汽車制造商生產(chǎn)300萬輛汽車--平均每輛汽車總重量的7.5%都由GE的塑料構(gòu)成。相應(yīng)地,這將使全球范圍內(nèi)的消費者在燃料方面總共節(jié)省大約50億美元,而這僅僅是通用電氣公司一年銷售的樹脂帶來的效益。
        
        考慮到在顯著節(jié)約燃料、減少對環(huán)境的排放量和讓制造商減輕車身重量等方面的巨大潛力,GE繼續(xù)投資生產(chǎn)高性能熱塑樹脂和特種復(fù)合材料,繼續(xù)擴展已經(jīng)很寬廣的產(chǎn)品系列,以便提供更多解決方案,幫助制造商在不降低性能的前提下全面減輕汽車重量。
        
保險杠

        安全美觀的新型大面積車窗玻璃技術(shù)
        
        盡管現(xiàn)代豪華轎車側(cè)面和后面的三角窗略有縮小,但消費者日益青睞更高的上升門面板、更大的后擋風玻璃和天窗玻璃,以至豪華的全景天窗??紤]到這一趨勢,GE高新材料集團汽車塑料與 Exatec攜手合作,結(jié)合高性能 LEXAN* GLX樹脂和Exatec獨特的涂層技術(shù),推出了用于后窗、天窗和其他三維部件的大型三維玻璃面板的先進設(shè)計方案。目前,一級供應(yīng)商和OEM正利用這種面板開發(fā)各種應(yīng)用。
        
        隨著LEXAN GLX樹脂系列產(chǎn)品的推出,在優(yōu)化其經(jīng)過證明的聚碳酸酯技術(shù)以滿足本行業(yè)對大型三維后窗和天窗玻璃面板不斷增長的需求方面,GE邁出了重要一步。這種玻璃面板必須具有很高的抗沖擊強度、持久的防紫外線保護和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性。此外,當前正在開發(fā)的新型LEXAN GLX增強樹脂還有可能催生紅外線屏障技術(shù),這將有助于減少進入汽車內(nèi)部的熱量,從而降低制冷系統(tǒng)的負荷。
        
        GE的LEXAN GLX樹脂還有助于開發(fā)大型活動篷頂和后擋風玻璃。與大小相當?shù)牟AТ跋啾?,這種活動篷頂和擋風玻璃可減輕50%的重量。同時,這種樹脂還有助于縮短裝配時間和降低成本。此外,使用GE專有的 Visualfx*樹脂技術(shù),還可以為相同的型號提供更多的顏色選擇。
        
        憑借多年的全球經(jīng)驗和技術(shù)領(lǐng)先地位,以及提供以客戶為中心的解決方案的努力,GE和Exatec的創(chuàng)新得到了領(lǐng)先汽車制造商的積極響應(yīng),因此在市場上大受歡迎。 第一批試驗應(yīng)用產(chǎn)品已經(jīng)"投入使用",GE和Exatec都在開展綜合的評估計劃,將實驗室數(shù)據(jù)和從專用測試車輛中獲得的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián),以便進一步優(yōu)化新的車窗玻璃系統(tǒng)。
        
天窗

        新型樹脂的儀表板計劃
        
        作為向全球汽車客戶提供技術(shù)先進的材料解決方案的承諾的又一例證,GE高新材料集團汽車塑料日前推出了一個革新儀表板計劃。該計劃的特點是提供多種新型的高性能ABS和 PC的產(chǎn)品,以及更大范圍的全球性技術(shù)資源和支持。
        
        GE推出了新系列的 Xtreme CYCOLOY* PC/ABS樹脂混合材料,進一步促進了其儀表板計劃的加速發(fā)展,這代表了GE在 CYCOLOY樹脂系列的長期開發(fā)中所取得的突破。選擇這種抗沖擊性樹脂可以提供一流的熱老化和水解穩(wěn)定性,并且減少車內(nèi)氣味和有害物質(zhì)釋放。與標準等級相比,Xtreme CYCOLOY樹脂還可大大改進流動性,使得整車廠可將周期縮短10%。此外,它還可以將產(chǎn)品壁厚減小 10%,從而有可能降低部件的成本。
        
        GE升級儀表板計劃的另一個動力,來源于其推出的 LEXAN* EXL 1414H 樹脂。這是一種新型聚碳酸酯-硅氧烷 (PC-Si) 共聚物,使汽車設(shè)計者和 整車廠 能夠以全新的方式集成安全氣囊和儀表板設(shè)計,以提高消費者的安全性。與當前市場上類似的 PC 或更低性能的樹脂相比,借助這種新型樹脂的低溫柔韌性(最低零下 40 度),可以使強力安全氣囊在打開時不會發(fā)生材料破碎的現(xiàn)象,從而潛在地加強了消費者的安全。
        
        對安全氣囊和儀表板設(shè)計者同樣關(guān)鍵的是 GE 最近在新的無縫集成安全氣門設(shè)計領(lǐng)域的創(chuàng)新,以及它位于馬塞諸塞州匹茲菲爾德市專門的安全氣囊測試設(shè)施——這些都可以幫助客戶進行應(yīng)用開發(fā)。
        
        汽車車身鑲板
        
        GE高新材料集團的兩種新的革命性熱塑性塑料技術(shù)平臺為公司提供汽車外部車身鑲板材料的傳統(tǒng)譜寫了新的篇章,這兩種平臺使汽車兼顧輕便的性能、可靠的抗撞擊性和有競爭力的成本。高模數(shù)可塑材料 (HMD) 和高性能熱塑復(fù)合材料 (HPPC) 就是兩種高新材料解決方案,可供汽車工程師減少大型汽車車身鑲板總體重量、實施靈活設(shè)計、改進可塑性和提供撞擊保護能力的需求。這些技術(shù)的開發(fā),可幫助汽車制造商滿足客戶日益增長的對具有更大內(nèi)部空間、更快速度和更好性能的時尚汽車的需求。
        
        數(shù)十年來,GE 越來越多的高性能樹脂產(chǎn)品為汽車行業(yè)在單一應(yīng)用中滿足相互矛盾的不同要求奠定了基礎(chǔ)。GE 的 HMD 和 HPPC 材料平臺的商業(yè)啟動秉承了這一傳統(tǒng),它們代表著人類在追求具有更高光澤、更迷人外觀、更高安全性的輕型汽車的歷程中的最新發(fā)展。
        
        GE的HMD技術(shù)為汽車設(shè)計提供了更多和更高的靈活性,使得部件數(shù)量得以減少,并為車身鑲板應(yīng)用提供了更高的集成性。新開發(fā)的 HMD 等級將幫助制造商克服物流限制帶來的技術(shù)和設(shè)計局限,并幫助他們針對當今汽車車身鑲板使用的常規(guī)聚丙烯材料的熱膨脹系數(shù) (CTE) 作出改進。
        
        GE的HPPC同樣也具備卓越的 CTE 性能,表明其特性可能與鋁和鋼鐵一樣。它是臥式車身鑲板應(yīng)用的一種極好的選擇材料;與金屬相比,它可以減輕多達50%的重量。對于最終消費者而言,這意味著更高的燃油效率、更好的性能以及卓越的撞擊保護能力。
        
后窗框

        改善行人安全
        
        最新的事故統(tǒng)計表明,歐盟國家每年大約有 7,000 多名行人在車輛前端碰撞事故中喪生,另有數(shù)十萬人受傷。這促使“歐洲車輛安全促進委員會 (European Enhanced Vehicle Safety Committee)”(EEVC) 制訂了相關(guān)法規(guī),以便為汽車事故中的受害行人提供更多的保護。包括日本等在內(nèi)的其他國家也正在考慮制訂類似的法規(guī)。
        
        研究表明,行人身體主要有三處部位最易受到行駛車輛的傷害:頭部、骨盆和大腿以及膝蓋和小腿。這些傷害都與汽車的某些特定部位有直接關(guān)系。頭部受傷通常是由于與引擎蓋和汽車前柱碰撞造成的,骨盆和大腿受傷是由于與引擎蓋、翼子板碰撞造成的,而膝蓋和小腿受傷一般是由于與保險杠碰撞造成的。歐洲新車評估組織 (EuroNCAP) 已根據(jù) EEVC 原則進行了一系列測試;結(jié)果發(fā)現(xiàn),在美國、歐洲和太平洋沿岸地區(qū)制造的、面向歐洲市場的大多數(shù)主流車型并不完全符合這一標準。
        
        GE高新材料集團汽車塑料已開發(fā)出新型行人碰撞保護材料和創(chuàng)新設(shè)計方案,可幫助汽車制造商和各級供應(yīng)商設(shè)計前端安全系統(tǒng)。在GE這種新型前端安全概念中,由公司的 XENOY* 樹脂制成的能量緩沖裝置直接置于車輛前保險杠橫梁的前面,以緩沖可能產(chǎn)生的沖擊力。GE 開發(fā)的這一概念旨在幫助滿足于2005年生效的新版歐盟 (European Union) 行人保護法規(guī)的要求。
        
        由GE高新材料集團工程小組進行的測試已證明,采用 XENOY 樹脂制成的前端安全能量緩沖裝置完全能夠?qū)⒛芰恐笜丝刂圃?EEVC 提出的限制范圍內(nèi);這有助于縮短減速時間,減小車輛變形,同時減輕對行人小腿造成的傷害。GE 的行人碰撞保護概念中提出的基于 XENOY 樹脂的能量緩沖裝置還有助于改進款式、減輕重量,并可能降低汽車成本。這種裝置簡化了裝配工作;借助GE高新材料部汽車專家組提供的技術(shù)支持,它還縮短了開發(fā)時間。
        
        肩負著研發(fā)全球性的環(huán)保創(chuàng)新解決方案的使命,GE的“夢想啟動未來”活動正在支持著全球汽車行業(yè)致力于解決本行業(yè)對環(huán)境和全球能量消耗造成的一系列消極影響。通過提供輕型高性能熱塑樹脂和復(fù)合材料代替金屬和玻璃,GE幫助汽車行業(yè)努力研發(fā)比過去更節(jié)能、排放量更低的汽車。
GE高新材料提供

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