中国汽车用聚氨酯发展方向
黄茂松贾润萍
上海应用技术学院材料科学与项目学院上海200235
一、汽车工业用材料的未来发展方向
“十二五”期间我国汽车工业超高速发展产销量跃居世界第一。来自中国汽车工业协会统计显示2018年我国生产汽车18267万辆比2005年增长22销售汽车18069万辆比2005年增长2137。按照汽车“十二五”规划到2018年将形成2500万辆产能。从目前各企业已透露出的产能规模到2018年我国汽车实际产能将达到5300万辆。
我国汽车工业未来发展将由追求产能产量和规模将逐渐转变为更加注重质量和水平。轻量化、绿色环保、舒适安全将成为我国汽车用材料未来发展的三大主题。
据有关资料统计目前我国一辆轿车PU平均用量为1520kg。2018年我国汽车工业PU消费量30万t左右。PU材料在轿车上应用是衡量轿车质量一个重要标志之一。欧美高档轿车PU用量2530kg。
2009年我国PU产品消费量达550万t2018年消费量达640万t。2009年消费MDI100万tTDI143万t聚醚多元醇135万t我国PU产业快速发展。为我国汽车工业高速发展创造了必要条件。
汽车工业用的PU材料制品主要包括软质、硬质、半硬质、泡沫塑料、PU弹性体含CPU、TPU微孔弹性体、胶粘剂、密封剂和涂料等见表
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二、PU是实现汽车材料轻量化的关键材料
PU泡沫在汽车内饰件上的应用2018年我国汽车内饰件PU软泡用量为152万tPU硬泡用量为67万t。主要用于汽车仪表盘、座垫、靠背、头枕、车门、扶手、方向盘总成、汽车顶棚、门内板和密封件等部位。降低PU泡沫密度是实现汽车内饰件轻量化的一条重要技术途径。目前国内主要采取的技术途径采用高固含量、低粘度POP接枝聚醚和高官能度、高活性聚醚等技术途径。
fRIM反应注射成型、RRIM增强反应注射成型和SRIM结构型反应注射成型PU制品在汽车实现轻量化上的应用RIM、RRIM和SRIM在欧美
表1汽车聚氨酯制品一览表
汽车工业上已得到广泛应用主要用于保险杠、方向盘、车身壁板、发动机罩、行李箱盖、散热器格栅、档泥板、扰流板等。RRIM制品的重量只有钢的一半是实现汽车轻量化的一个重要途径。目前国内汽车工业RIM等技术与欧美相比在用量和质量上尚存在一定差距有待进一步加强开发。
PU材料是汽车实现塑料化的最有发展前途的重要材料。目前世界汽车主要是轿车和新能源汽车的发展方向是轻量化。轻量化是提高燃油燃烧效率和降低汽车尾气排放也是实现汽车节能减排的重要技术措施。而汽车材料的塑料化以塑代钢是汽车轻量化的发展必然趋势和重要技术途径。不同材料的汽车零部件耗能不同。
以生产重量相同450克r