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新材料新技术在汽车内饰面料中的应用

2019-01-07吴盼盼

时代汽车 2019年19期
关键词:新材料新技术应用

吴盼盼

摘 要:随着我国科技和经济的高速发展和稳步提高,人们的生活水平也显著提升,越来越多的人开始追求高品质的生活,汽车成为人们日常出行的必不可少的交通工具,私家车更是成为部分家庭的标配,汽车行业因此也得以迅速发展。汽车内饰则是汽车制造中十分重要的一部分,内饰材料的选择会提供给乘车人员不同的乘坐感受和体验。随着时代的发展,对材料学的研究也在不断深入,越来越多的新材料新技术得以被应用于汽车内饰领域,本文将对此展开探究。

关键词:新材料;新技术;汽车内饰;应用

当前,科技发展日新月异,为使经济保持高速稳步的发展,产业结构不断升级,人们对物质生活的品质追求也越来越高,汽车已经是人们日常出行一项不能缺少的交通工具。汽车行业得以迅速发展的同时,对汽车技术的要求也在不断提高。由于环保和节能的需要,汽车的轻量化成为其发展的首要目标和世界汽车发展的主要趋势。与此同时,国家也在投入大量人力物力研发新材料,并大力倡导用新材料逐渐取代传统工业材料,以此达到节约能源和绿色环保的目的,汽车制造业因此也将面临许多新的机遇和挑战,尤其会在材料方面如对汽车内饰提出更高的要求。汽车制造是我国制造业的重要组成部分,材料必将在汽车领域有新的发展,汽车内饰面料的选择也已经成为众多汽车企业关注的焦点。

1 传统汽车内饰材料的弊端

1.1 舒适度和可靠性低

随着社会的发展和进步,人们的生活水平不断提高,对于物质生活方面也有了更多自己的追求。因此汽车被发明出来的最初目的虽然是为人类代步,但现在人们对于汽车的要求早已不局限于此。汽车内部空间的装饰则是人们在选择购买汽车时的一个重要影响因素,为驾驶员和乘车人员提供具有一定的舒适度的汽车内部环境的汽车更容易得到消费者的青睐。

可见,在选择汽车内饰的材料时,舒适度是一项十分重要的指标,而传统的汽车内饰所采用的一些传统材料舒适度低,无法达到消费者的期待值。除此之外,传统材料还在安全可靠性方面存在一定的局限性和缺陷。

在舒适度方面,传统材料受限于自身的特点,不能很好地满足人体工程学的要求,从而无法缓解驾驶员和乘车人员在长时间乘车后产生的疲倦感,疲劳驾驶则很可能导致交通事故的发生。除因汽车作为交通工具自身的特点导致的事故外,传统材料也可能由于自身具有易燃易爆炸的特性,而在汽车发生火灾事故时不能起到阻燃的作用,反而助长火势,一旦如此,后果不堪设想。

1.2 安全健康性差

传统材料除了因为自身舒适度不高和可靠性低的特点而不适合用于汽车内饰外,还因为它在安全健康性方面也存在缺陷。传统的汽车内饰所选用的材料大多是传统化工材料,众所周知,化工材料可能会释放出一些不利于甚至是对人体健康有危害的气体或其他物质,同时由于汽车内部空间相对狭小,这些有害气体和物质对乘车人员造成的伤害会进一步扩大。

因此,考虑到对乘车人员健康方面的影响,比起传统的化工材料,应该选择一些可再生的天然针织物作为汽车内饰的表面材料,这些天然织物不会散发出对人体有害的物质,能够保证车内干净的气体环境和人体的安全,同时还具备较高的舒适度,可以提高汽车的品质。

1.3 抗菌性能弱

汽车内部空间相对狭小,同时又存在众多的零部件等,构造复杂,在打扫汽车时,人们不能很好地对每一处都进行彻底地清理,无法保证汽车干净的内部环境,就导致汽车内部容易滋生细菌,损害人体健康。传统材料在抗菌特性方面的考虑显然有所欠缺,不能及时阻隔细菌,随着时间的推移,滋生细菌的现象会越来越严重,从而对人类健康形成相当大的威胁。尤其是如果汽车中有长期乘坐的儿童的话,对儿童身体健康的影响更是无法预估。

因此,为了减少汽车内部细菌滋生的现象,使汽车内部保持干净和卫生的环境,研发具有高抗菌性能的新型材料取代传统材料是必然的趋势。

2 汽车新材料的现状与发展趋势

材料代表了现代科学技术产业以及高科技产业的物质基础,汽车材料工业则是汽车行业生存和发展的有力保证。当前世界汽车材料技术发展有如下几点主要特征:①轻量化和绿色环保是汽车新材料的主要发展方向;②新材料层出不穷,各种材料在汽车制造方面的应用的比例在不断变化;③轻量化新材料和技术和汽车设计与制造领域的结合日益密切,汽车内外部材料都将趋向多材料化方向发展;④汽车材料的回收方面的技术在不断提高,重视程度也在不断增强。

2.1 汽车轻量化和轻质新材料的研究意义

目前,人们对于汽车的综合性能的要求越来越高,在满足消费者的要求的同时,为了响应国家节能环保的号召,汽车轻量化已经成为汽车制造工业的主要发展方向。为实现汽车轻量化,企业必须从汽车制造材料入手,研发出低密度高强度的环保轻质材料。随着科技的发展,越来越多的材料可以被和自身性能相同但更加轻量的材料替换,预计在未来的十年内,汽车自身质量还将减轻20%左右。

相关研究表明,总油耗中约75%与整车质量有关。车辆质量降低10%,将减少8%的燃油消耗和4%的排放。可以看出,通过降低整车的质量,可以有效地减少车辆的油耗和排放量,从而达到节能和绿色环保的目的。同时,除减少油耗外,实现汽车轻量化还可以提高汽车的加速性能,以及改进汽车控制稳定性和降低汽车噪音等。

当年,各国为实现汽车轻量化而迅速发展的新材料技术产业,逐渐在汽車制造领域被认可和应用。近年来,由于各种原因虽然日本汽车行业处于不景气的状态,但从长远利益出发,各汽车生产商还是坚持在研发各种汽车新材料和新技术上的投入。

2.2 汽车用材料再生循环利用发展状况

除了轻量化材料的研究开发外,为提高汽车材料的再生利用率,汽车制造商还十分重视汽车材料回收技术的研发。

为节省资源和保护环境,以日本为代价的各个国家逐渐开始出台并实施与“促进资源再生利用”的相关法律。汽车则是该法律涉及的重要的对象之一,法律要求汽车生产商在设计汽车是就要把材料再生利用率纳入评价范围。由于该法律的实施,各国关于可再生利用的新材料的研究也得到重视,并取得不同程度的进步。

3 新材料的研究与应用方面

上述提到的有关传统材料在汽车内饰应用方面存在的问题,我们就当前已经存在的研究对这些的問题进行分析,并找出合理的解决方法。

3.1 提高材料的阻燃性

首先,为了杜绝汽车火灾事故的发生,新材料的阻燃性是一个亟待解决的问题。尤其在当前汽车数量迅速增多的情形下,交通情况十分复杂,并且涉及人数众多,即使是一丁点火花都可能会导致一场重大火灾事故,从而造成的后果不堪设想。传统材料由于其自身具有的易燃性,可能会助长火势,已经不适用于汽车内饰了。

因此,需要提高材料的阻燃性,研发出具备一定阻燃性质的新材料用于汽车内饰。特别是随着材料科学的发展,具有阻燃性能的材料已经成为研究的重点。 他们经过不断的研究和开发,在生活的各个领域都越来越普及并且。因此,在汽车的制造中,关注内饰材料的阻燃性可以进一步提高汽车的安全性。另外,还必须注意舒适性问题。 毕竟,驾驶员可能经常要在驾驶汽车上花费大量时间。 如果舒适度未达到适当的规范,驾驶员的疲劳则将不可避免地导致交通事故风险的增加。

3.2 提高安全健康性

上述已经提到传统材料大多是化工材料,会散发出一些对人体有害的气体和物质,同时,汽车内部空间相对较小,这些气体和物质不能很好地消散,随着时间的推移,会对人体健康造成不好的影响。

因此,在选择汽车内饰的材料时,要考虑到其对人体健康的影响,选择安全健康性高的新材料。同时,比起传统的采用同样会散发对人体健康不利的有害物质的有毒胶进行粘合汽车内饰相互连接的部位,现在汽车制造商大多是采用无毒无害的工业胶水进行粘合。更进一步地,随着材料学的发展,越来越多的新型汽车选择采用水基胶粘剂,一种具有强粘合力,能保证汽车内饰各部分稳定连接,同时也不会散发出对人体有害的物质的粘合剂。

3.3 提高抗菌性能

传统材料在抗菌方面存在一定的缺陷,由于汽车内部特殊的结构以及空间狭小,清扫不到位就无法避免滋生细菌,对人体尤其是抵抗力弱的儿童的身体健康不利。传统材料无法有效地阻止细菌滋生。

因此,在选择汽车内饰的材料时,汽车制造商大多会选择一些纳米级有机聚合物材料以增强车辆内部的抗菌性能。使用这种材料不仅可以抑制细菌的生长,还可以减少甲醛等污染物的排放,从而在很大程度上确保了驾驶员和乘车人员的健康和安全。抗菌材料的选择和使用还可以减少除菌剂和其他物质的使用,减少资源和能源的消耗,并节省车主的资金。纳米级聚合物材料同时还可以提供更高的舒适度,为乘客提供更好的驾驶体验。

4 结语

无疑,应用于汽车制造领域的新材料技术的研发将成为汽车行业关注的焦点。纵观当前汽车内饰的新材料选择,为提高自身在节能和环保方面的竞争优势,轻量化无疑是各个汽车生产商的首要考虑因素。同时,应用于汽车内饰的材料还要不断提高其自身具备的阻燃性、安全健康性和抗菌性等。汽车材料开发人员的目标是实现节能减排,并尽可能提高车辆安全性和舒适度。预计在不断活跃的市场和研究环境中,汽车的新材料领域将加速发展,并向市场提供更安全,更舒适和更环保的汽车。

参考文献:

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[2]任婷婷,周广洲,丁闰.新型汽车内饰材料的应用研究[J].山东工业技术,2017(21):40+64.

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[4]刘志伟,孟洲渔,周小梅,周勇.汽车轻量化背景下节能环保新材料的选用[J].天津科技,2019,46(08):22-24.

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