创新塑料技术引发汽车变革

http://www.iianews.com 树脂 2005年10月05日

        塑料制品在当今的汽车材料中发挥着重要作用，它主要应用于缓冲器、油箱、车身镶板、电池壳体、仪表板、电线、照明设备、电子器件和其他许多汽车材料应用领域。

        据介绍，树脂和化合物生产的部件具有更高的抗腐蚀性、耐热性和抗挤压性，延长了汽车的使用寿命，因而为客户带来了经济上的好处。此外，通过使用新树脂和合成技术，可以使汽车具有更多内部空间和更好的乘用舒适度，增加更好的色彩持久度和更高的光泽度，从而使汽车设计具有更大的灵活性。由于拥有多种五彩缤纷的易于替换的车身镶板和部件，汽车制造商可以为客户提供二合一选择，让汽车附带一些可完全改变其外观的附件，并且让每一辆汽车都能够具有更高的效率、更好的性能和更美的样式。

        40多年来，GE高新材料致力于汽车工业的"一条龙"解决方案，在工程树脂、有机硅以及硅烷等方面赢得了全球领先供应商的声誉。并通过全球领先的GE高新材料，帮助汽车厂商解决改善汽车性能、安全性和样式等方面相关的难题。

        燃油效率更高的汽车

        据美国塑料委员会统计数据表明，一辆汽车的重量每减少10%，一加仑汽油所行驶的里程就增加 5%。该研究同时指出，在某些汽车中，通过使用塑料制品使汽车的重量减少了多达700磅。一般来说，平均每辆汽车总重量中的257 磅（116公斤）是塑料。同样，由欧洲塑料制造商协会发布的一项研究也表明，按照15年的使用寿命，与使用传统的金属和/或玻璃部件的汽车相比，一辆总重量的7.5%由塑料构成、总里程为150000公里的汽车在其使用过程中可节省大约 1000 公升的燃料。这样，按照欧洲通常的燃料价格，每辆汽车就可节省 1250 美元（按平均每公升汽油 1.25 美元的价格计算）。

        自从20世纪60年代末以来，GE的高新材料部提供的创新技术帮助汽车行业生产了最畅销的汽车，这些汽车具有一流的性能、样式、安全性，并且成本更低，重量更轻，排放量更小。此外，这些GE技术还为消费者节约了大量的燃料费用。依靠科学技术，GE一直在帮助人们从过去使用笨重汽车的时代走向使用更轻、更节省燃料的汽车的未来时代。

        现在，GE向汽车行业超过19个品牌的全球原始设备制造商出售大量的热塑树脂，并占有了超过80％的市场份额。GE 每年生产的热塑树脂产品可供汽车制造商生产300万辆汽车--平均每辆汽车总重量的7.5%都由GE的塑料构成。相应地，这将使全球范围内的消费者在燃料方面总共节省大约50亿美元，而这仅仅是通用电气公司一年销售的树脂带来的效益。

        考虑到在显著节约燃料、减少对环境的排放量和让制造商减轻车身重量等方面的巨大潜力，GE继续投资生产高性能热塑树脂和特种复合材料，继续扩展已经很宽广的产品系列，以便提供更多解决方案，帮助制造商在不降低性能的前提下全面减轻汽车重量。

保险杠

        安全美观的新型大面积车窗玻璃技术

        尽管现代豪华轿车侧面和后面的三角窗略有缩小，但消费者日益青睐更高的上升门面板、更大的后挡风玻璃和天窗玻璃，以至豪华的全景天窗。考虑到这一趋势，GE高新材料集团汽车塑料与 Exatec携手合作，结合高性能 LEXAN* GLX树脂和Exatec独特的涂层技术，推出了用于后窗、天窗和其他三维部件的大型三维玻璃面板的先进设计方案。目前，一级供应商和OEM正利用这种面板开发各种应用。

        随着LEXAN GLX树脂系列产品的推出，在优化其经过证明的聚碳酸酯技术以满足本行业对大型三维后窗和天窗玻璃面板不断增长的需求方面，GE迈出了重要一步。这种玻璃面板必须具有很高的抗冲击强度、持久的防紫外线保护和优异的尺寸稳定性。此外，当前正在开发的新型LEXAN GLX增强树脂还有可能催生红外线屏障技术，这将有助于减少进入汽车内部的热量，从而降低制冷系统的负荷。

        GE的LEXAN GLX树脂还有助于开发大型活动篷顶和后挡风玻璃。与大小相当的玻璃窗相比，这种活动篷顶和挡风玻璃可减轻50%的重量。同时，这种树脂还有助于缩短装配时间和降低成本。此外，使用GE专有的 Visualfx*树脂技术，还可以为相同的型号提供更多的颜色选择。

        凭借多年的全球经验和技术领先地位，以及提供以客户为中心的解决方案的努力，GE和Exatec的创新得到了领先汽车制造商的积极响应，因此在市场上大受欢迎。第一批试验应用产品已经"投入使用"，GE和Exatec都在开展综合的评估计划，将实验室数据和从专用测试车辆中获得的现场数据进行关联，以便进一步优化新的车窗玻璃系统。

天窗

        新型树脂的仪表板计划

        作为向全球汽车客户提供技术先进的材料解决方案的承诺的又一例证，GE高新材料集团汽车塑料日前推出了一个革新仪表板计划。该计划的特点是提供多种新型的高性能ABS和 PC的产品，以及更大范围的全球性技术资源和支持。

        GE推出了新系列的 Xtreme CYCOLOY* PC/ABS树脂混合材料，进一步促进了其仪表板计划的加速发展，这代表了GE在 CYCOLOY树脂系列的长期开发中所取得的突破。选择这种抗冲击性树脂可以提供一流的热老化和水解稳定性，并且减少车内气味和有害物质释放。与标准等级相比，Xtreme CYCOLOY树脂还可大大改进流动性，使得整车厂可将周期缩短10%。此外，它还可以将产品壁厚减小 10%，从而有可能降低部件的成本。

        GE升级仪表板计划的另一个动力，来源于其推出的 LEXAN* EXL 1414H 树脂。这是一种新型聚碳酸酯-硅氧烷 (PC-Si) 共聚物，使汽车设计者和整车厂能够以全新的方式集成安全气囊和仪表板设计，以提高消费者的安全性。与当前市场上类似的 PC 或更低性能的树脂相比，借助这种新型树脂的低温柔韧性（最低零下 40 度），可以使强力安全气囊在打开时不会发生材料破碎的现象，从而潜在地加强了消费者的安全。

        对安全气囊和仪表板设计者同样关键的是 GE 最近在新的无缝集成安全气门设计领域的创新，以及它位于马塞诸塞州匹兹菲尔德市专门的安全气囊测试设施——这些都可以帮助客户进行应用开发。

        汽车车身镶板

        GE高新材料集团的两种新的革命性热塑性塑料技术平台为公司提供汽车外部车身镶板材料的传统谱写了新的篇章，这两种平台使汽车兼顾轻便的性能、可靠的抗撞击性和有竞争力的成本。高模数可塑材料 (HMD) 和高性能热塑复合材料 (HPPC) 就是两种高新材料解决方案，可供汽车工程师减少大型汽车车身镶板总体重量、实施灵活设计、改进可塑性和提供撞击保护能力的需求。这些技术的开发，可帮助汽车制造商满足客户日益增长的对具有更大内部空间、更快速度和更好性能的时尚汽车的需求。

        数十年来，GE 越来越多的高性能树脂产品为汽车行业在单一应用中满足相互矛盾的不同要求奠定了基础。GE 的 HMD 和 HPPC 材料平台的商业启动秉承了这一传统，它们代表着人类在追求具有更高光泽、更迷人外观、更高安全性的轻型汽车的历程中的最新发展。

        GE的HMD技术为汽车设计提供了更多和更高的灵活性，使得部件数量得以减少，并为车身镶板应用提供了更高的集成性。新开发的 HMD 等级将帮助制造商克服物流限制带来的技术和设计局限，并帮助他们针对当今汽车车身镶板使用的常规聚丙烯材料的热膨胀系数 (CTE) 作出改进。

        GE的HPPC同样也具备卓越的 CTE 性能，表明其特性可能与铝和钢铁一样。它是卧式车身镶板应用的一种极好的选择材料；与金属相比，它可以减轻多达50％的重量。对于最终消费者而言，这意味着更高的燃油效率、更好的性能以及卓越的撞击保护能力。

后窗框

        改善行人安全

        最新的事故统计表明，欧盟国家每年大约有 7,000 多名行人在车辆前端碰撞事故中丧生，另有数十万人受伤。这促使“欧洲车辆安全促进委员会 (European Enhanced Vehicle Safety Committee)”(EEVC) 制订了相关法规，以便为汽车事故中的受害行人提供更多的保护。包括日本等在内的其他国家也正在考虑制订类似的法规。

        研究表明，行人身体主要有三处部位最易受到行驶车辆的伤害：头部、骨盆和大腿以及膝盖和小腿。这些伤害都与汽车的某些特定部位有直接关系。头部受伤通常是由于与引擎盖和汽车前柱碰撞造成的，骨盆和大腿受伤是由于与引擎盖、翼子板碰撞造成的，而膝盖和小腿受伤一般是由于与保险杠碰撞造成的。欧洲新车评估组织 (EuroNCAP) 已根据 EEVC 原则进行了一系列测试；结果发现，在美国、欧洲和太平洋沿岸地区制造的、面向欧洲市场的大多数主流车型并不完全符合这一标准。

        GE高新材料集团汽车塑料已开发出新型行人碰撞保护材料和创新设计方案，可帮助汽车制造商和各级供应商设计前端安全系统。在GE这种新型前端安全概念中，由公司的 XENOY* 树脂制成的能量缓冲装置直接置于车辆前保险杠横梁的前面，以缓冲可能产生的冲击力。GE 开发的这一概念旨在帮助满足于2005年生效的新版欧盟 (European Union) 行人保护法规的要求。

        由GE高新材料集团工程小组进行的测试已证明，采用 XENOY 树脂制成的前端安全能量缓冲装置完全能够将能量指标控制在 EEVC 提出的限制范围内；这有助于缩短减速时间，减小车辆变形，同时减轻对行人小腿造成的伤害。GE 的行人碰撞保护概念中提出的基于 XENOY 树脂的能量缓冲装置还有助于改进款式、减轻重量，并可能降低汽车成本。这种装置简化了装配工作；借助GE高新材料部汽车专家组提供的技术支持，它还缩短了开发时间。

        肩负着研发全球性的环保创新解决方案的使命，GE的“梦想启动未来”活动正在支持着全球汽车行业致力于解决本行业对环境和全球能量消耗造成的一系列消极影响。通过提供轻型高性能热塑树脂和复合材料代替金属和玻璃，GE帮助汽车行业努力研发比过去更节能、排放量更低的汽车。
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2011年06月