车用尼龙，塑料革命的信号弹！
本文来源 | 链塑网
车圈最近非常不太平，前有欧拉好猫变“坏猫”，后有蔡老板带头起诉保时捷区别对待中国消费者。最近又有博主称新款宝马5系吊杆采用了塑料材质，偷工减料。
实际车用塑料占比越来越大一直是个热门话题，在消费者的认知中，钢总比塑料好，铝总比钢好。但是在我们行业人的眼中，“塑代钢”这是必然的发展趋势，而且性能大大超越钢和铝。
汽车中的零部件是尼龙产品应用的重要和快速发展的领域，尼龙具有非常好的综合性能，容易成型且密度低，因此在模具开发和组装上得到了很好的应用；另外其隔热性能和绝缘性能良好，使得尼龙的设计范围广范。
尼龙中尼龙6和尼龙66用量占绝对首位，占总量90%以上，在汽车上应用也如此。
尼龙 6 和尼龙 6 的主要应用领域
此外，由于尼龙11和尼龙12具有良好的柔软性、耐油性、耐腐蚀性、耐候性、低温下韧性、耐磨性、耐水性和尺寸稳定性。
发动机区尼龙零部件
汽车发动机区内部的部件需要经受长期的冷热环境的影响，通常的标准是零部件需要耐受-40~150℃的温度，这样的标准才能满足一年四季冷热交替的使用环境；另外发动机区的零部件还需要能耐受融雪剂氯化钙、长效防冻液、各种油品及飞沙石的冲击。
汽车发动机区零部件采用尼龙材料
1 油过滤器
油过滤器是通过在油管上所安装的过滤网来实现浸在油盘内吸出的油分配到发动机中各组成部分中去时过滤掉油渣和异物的零部件，在没用尼龙替代金属之前，油过滤功能是通过在钢管和法兰之间安装的过滤网来实现的；在用玻纤增强尼龙材料代替金属后，在设计上将原方案中钢管的上部和中间部分分别用尼龙6+10%玻纤改性塑料注塑成型，将金属过滤网和中间部分熔接为一体。油过滤器使用尼龙6+10%玻纤改性材料注塑后可将空气混入率降低10到30个百分点，总体成本可降低百分之五十，部件总重量可降低 70%。
油过滤器和油盘
2 发动机盖板
发动机盖要求材料具有：高强度和韧性，低翘曲，表观质量高，高流动性、容易进行快速加工。
3 散热器
4 进水口管件和排水口管件
5 气缸头盖
6 进气岐管
二 汽车燃油系统零部件
汽车燃油系统由燃油储存系统（燃料箱及其相应附属的配件）、燃油注入系统、燃油供给的管路系统构成回路，燃油供给管路燃油箱内挥发的燃油气体加上供油时的挥发气体，使用滤毒罐来吸附，滤毒罐中吸附的可挥发气体在发动机工作时，随进气系统送入发动机，2000年以前采用的主流回路方式是回流到燃油箱，因为那时燃油系统回路零部件是由金属制成的。自从1996年开始使用塑料来生产燃油系统零部件后，到2000年已经成为主流的方式。由于塑料质量较轻、可以满足汽车轻量化的要求，并且还可以降低成本，加上塑料本身的耐腐性能优异，大大提高了零部件的防腐蚀性能，模塑成型可提高部件的易组装性能，另外经特殊配方改性的塑料其使用安全性，耐燃料渗透性、耐冲击性均非常优异，也可以根据要求做成抗静电配方。
汽车燃油系统
1 燃料盖
汽车的燃料注入口处的盖子为燃料盖，该零部件要求材料的耐冲击性要好，在日常开关及落下时不容易损坏。还要该零部件的密封性要好，这跟密封垫圈的密封性和材料本身的柔韧性都有关系，目前主流的结构设计是燃料盖上部采用增韧改性的尼龙6或者尼龙66来制造，中间部分使用耐油性能优秀的尼龙11或者尼龙12来制作，但为降低成本使用聚甲醛（POM）也基本可以满足要求，但燃料挥发透过率比使用尼龙11或尼龙12的设计要高20%左右。
2 燃料截止阀
3 燃料箱
上世纪70年代丰田汽车公司在出口到欧洲的车型上使用了单层的HDPE油箱，为燃料箱塑料化的发展做出了实际性的工作，自此全球各大汽车厂商均在很短的时间内开发了自己的塑料燃料箱并装配到各自的车型上，随着对燃料排放要求的越来越严格，近年来单层油箱的渗透率已无法达到各国的要求，因此2000年后开始出现阻隔性更高的多层燃料箱。
多层燃料箱的设计采用不同树脂不同功能层组合在一汽的理念，使得在满足渗透率要求的情况下成本最低化。由于尼龙6材料具有优良的耐燃油透过性，因此通常作为阻隔层应用到多层燃料箱中。
4 燃油管或者燃油软管
在汽车降低成本、降低能耗的趋势下，上世纪90年代中期开始出现组装成本更低的并且满足上述条件的塑料管解决方案，该塑料管是使用尼龙11材料制成的单层管，尼龙11是法国阿珂玛公司全球独家供应的产品，随着全球汽车产量的逐年增长尼龙11材料已无法满足需要，因此尼龙12、尼龙1010、尼龙 1012、尼龙612、尼龙1212等产品相继研发出来并产业化用于生产单层油管。
伴随着对燃料挥发物排放要求的日益严格，多层燃油管解决方案成为目前各大材料供应商和管路生产企业研发投入的重点。最典型的多层管是尼龙12（外层）/ETFE，粘接层（乙烯-四氟乙烯共聚物）/导电改性 ETFE。
5 快速接头
6 燃料导轨
7 滤毒罐
8 燃料喷射器
三 尼龙材料在汽车电器电子系统零部件上的应用
由于尼龙材料在各种物性指标和加工成型性能方面满足汽车电器电子零部件的要求，具体满足耐热性、耐老化、耐湿性、耐腐蚀、可操作性强，可降低系统重量从而降低成本。
汽车电器电子系统零部件上采用的尼龙材料
四 汽车机能部件系统
在汽车的各个系统中，对于耐久性和可靠性的要求最高的是驱动和底盘系统的零部件。这两个系统的零部件要求材料具有极高的性能，尤其是在一些滑到和摩擦的零部件中表现的尤为普遍。尼龙材料由于其韧性优异，耐磨性能突出并且具有较好的耐腐蚀、耐温以及抗蠕变性能，并且生产工艺成熟、价格低廉，成为驱动和底盘系统中零部件的首先制成材料。例如：在动力传动装置系统中，变速控制杆罩上的应用，其可以使用玻纤增强改性尼龙6和玻纤增强改性尼龙66。底盘悬挂系统的稳定器杆连动杆普遍使用玻纤耐磨改性尼龙6和玻纤耐磨改性尼龙66。在发动机中普遍采用使用尼龙6或尼龙66制成的正时链条导轨。
五 安全系统部件
在安全系统中，现目前使用玻纤增韧改性尼龙 6 来生产安全气囊支架，其优点是具有优异的韧性，耐温，以确保安全系统的实时有效性。安全气袋的作用是在数毫秒内反应以避免司机和乘客撞击在硬表面上。为使安全气袋能正常发挥功能，壳体材料必须满足最严格的机械性能和热性能，而且必须具有一定时期内的稳定性。
六 涡轮增压器到中冷器进气管路
近些年随着涡轮增压技术的成熟和批量装配市场化车型，对涡轮增压器到中冷器之间连接的进气管路的塑料化研发一直是各主机厂和其配套OEM厂大力投入的地方。硬质管路部分采用20%玻纤增强尼龙66注塑后焊接成型，其相应的连接卡箍材料35%玻纤增强的尼龙6来生产，高温段与胶管配套的接头使用30%玻纤增强的尼龙66来制作。
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