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[复合材料] 纺织材料在车内的创新应用

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发表于 2016-3-26 10:46:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
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纺织材料在车内的创新应用

纺织材料在车内的创新应用

        第一款大批量生产的电动轿车iMiev的座椅中就采用了标新立异、富有生机的大朵花型装饰图案的座椅

        在汽车的内部装饰中,纺织物的应用越来越多,而轻结构设计的发展趋势也进一步促进了这一车用材料的研发。
        当Kirsten Schoenharting女士10年前进入汽车装饰用纺织物供应商——德国Straehle+Hess有限责任公司领导层时,恰恰迎来了汽车工业购买纺织物装饰品和电子设备的高潮。
        而汽车内饰使用的原材料属于混合型的原材料。其中每辆车中纺织物内饰的质量约为20 kg,而那时纺织物原材料的使用就已经开始超出表面装饰的范畴了。
        到2010年时,每辆车中的纺织物内饰的质量已经提高到了28 kg,而且还有进一步增加的趋势。Kirsten Schoenharting女士认为,纺织物已成为一种重要的汽车原材料了。当今时代似乎已成了新材料的时代。皮革和木材等原来只有在高档轿车中使用的原材料现在已经出现在大批量生产的中低档轿车中。
        车用纺织物的生产工艺和技术已今非昔比,现在出现了许多新技术,有着比过去更多的可能性。例如,从表面装饰到粘合、浮雕、气相蒸镀和彩钢板上的金属化,直至各种结合不同纺织材料的结构设计等。
        在欧洲,大多数车辆中使用的都是非常牢固的、在抗紫外线照射和光照方面有着突出表现的涤纶纺织物,但这种涤纶纺织物是依赖于石油资源的原材料,也是一种价格相对较贵的原材料。有些生产厂家已经采用了涤纶纺织物的替代材料,如EPP聚丙烯塑料发泡材料,但这种材料的弱点是不易着色。如今,已有大众和保时捷等一些车型的后排座椅坐垫使用了这种材料。
        从可持续发展的角度来看,天然纤维能够满足人们在汽车内饰中的更多要求和愿望,但由于天然纤维产品在生产过程中有着较高的水资源消耗而受到限制。从中期发展的角度来看,聚酯材料将会是纺织物内饰解决方案的基础材料,也便于回收再利用。
        Kirsten Schoenharting女士说:“纺织物的未来应是智能化的、具有辅助功能的‘智能化纺织物’。”目前,已经有一些项目,如德国Hohenstein研究所的创新技术项目“初始热敏感座椅材料”,其纺织材料本身就是电子传感元器件,能够发出座椅温度高低的控制调节信号。这种有着800 W功率的座椅,可以使驾驶员像在有着1.5~2.0 kW的空调车中舒适地驾驶车辆。若这一项目试验成功了,就能够直接根据乘员体温进行“温度调控”了,同时还能够减少空调设备的能源消耗。
        在轻结构设计方面,纺织物几乎起不到帮助作用。“由于纺织物表面材料相对较低的重量,因此在保证质量不变的前提下减重的潜力不大。”奥迪公司材料和防腐技术部门的领导人Sylvia Droll先生说。
        除了能源管理之外,电子技术与纺织技术相结合的安全保护也是人们关注的一个焦点。这也是联合项目“SeatSen”的一个目标:研发纺织物中集成的传感器系统,用于测定座椅上是否有人以及人在车的什么位置等。它能够控制安全气囊和安全带的工作。这一传感器系统是基于纺织的电路载体,经专门的微电子元器件和特殊的结构、特殊的连接技术相互连接的。
        但是,“纺织物与电子控制技术的连接还往往有可靠性方面的要求,而且在降低成本费用的自动化装备方面也还有大量的工作要做。”图灵根纺织研究所(TITV)的研发重点之一就是纺织物传感器控制的车内照明技术,如车顶纺织物内饰中集成了传感器和LED发光二极管。
        除了作为功能性的装饰件之外,纺织材料的创新技术和现代化设计还能在车辆现代化内饰中发挥重要的作用。这里,一个典型的实例就是汽车仪表盘和中控台的周边装饰。Straehle+Hess有限责任公司为梅赛德斯-奔驰A级轿车设计生产了用于这种装饰的特殊纺织材料。该公司利用“半透明银线”按照奔驰设计师的设计在大型的针织圆机上生产出了高弹性的纺织材料,使得概念车的车内呈现出五彩斑斓的金属光泽。
        专家们期望,从中期发展的角度来看,这种纺织材料将会首先应用到驾驶员直接接触的周围环境中,如除汽车座椅之外的车门内饰和座椅扶手等处。
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