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[复合材料] 车用低密度SMC材料

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发表于 2020-4-23 09:52:56 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 fenglin 于 2020-4-23 11:43 编辑

【汽车材料网】低密度SMC材料
(1)材料简介
SMC是汽车领域较早应用的一种纤维增强复合材料。一般由不饱和聚酯树脂、填料和玻纤组成,密度一般在1.75-1.85之间。随着汽车的轻量化发展,进一步降低SMC材料密度是节约成本,实现减重的有效手段。低密度SMC材料是指通过替换增强材料、填料等方式将材料密度进一步降低而形成的。降低密度的手段有以下几种:
  • 采用密度在1.2-1.5左右的植物纤维替代玻璃纤维;
  • 使用生物基树脂替代石油基树脂,也可解决SMC材料的降解与回收再利用;
  • 采用纳米粘土或经表面改性的中空玻璃微珠替代碳酸钙作为填料。
(2)材料应用
归功于一种被称作“TCA Ultra Lite”(其中TCA代表“tough Class A”)的低密度片状模塑料(SMC),通用汽车公司2016雪佛兰·克尔维特(Chevrolet Corvette)跑车的车身板重量减轻了9kg(相比原来的SMC部件)。这种新型SMC由大陆结构塑料公司(简称“CSP”)配制并负责成型。凭借1.2的比重,该材料比CSP中等密度的“TCA Lite”SMC(比重1.6)减轻了28%的重量,比传统SMC(比重1.9)减轻了43%的重量。除具有与TCA Lite相媲美的力学性能外,TCA Ultra Lite还实现了与油漆和粘合剂的更佳粘接。在材料切换过程中,既不需要调整模具工装和加工工艺,也无需改变部件的厚度。
克尔维特(Corvette)跑车上除引擎盖和车顶这两个由环氧碳纤维模塑成型的部件外,其他所有的外饰车身板均由TCA Ultra Lite取代TCA Lite制成。根据克尔维特(Corvette)车型的不同,由TCA Ultra Lite SMC制成的车身板组件共有21种,包括车门、行李箱盖、门围、后侧围板、挡泥板及双门跑车的顶板梁等。

图1 大陆结构塑料公司低密度SMC材料在雪佛兰·克尔维特车身上应用



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