Строителни материали, използвани в производството на автомобили
Тялото на автомобила Porsche Carrera GT включва
полимерен композит на основата на въглеродни влакна с висока топлоустойчивост
Видове използвани полимери
От синтетичните полимери полипропиленът, полиуретаните и полиамидите са най-широко използвани в автомобилното строителство и се използват много по-малко в автомобилното строителство. Други полимери, полиетилен терефталат, полибутилен терефталат, поликарбонати, полиоксиметилен и полифенилен оксид също се използват при производството на автомобили. От полимерите, полиетилен и акрилонитрил-бутадиен-стирен (ABS) терполимер, поливинилхлорид, а също и полиметил метакрилат поддържат водеща позиция. Полимерните материали се използват за интериорни и екстериорни приложения на автомобили, за производство на компоненти на двигателя или антивибрационни и антишумови компоненти. Значително по-скъпите специални полимерни материали с повишена термична и химическа устойчивост често се използват в автомобилите в по-малки количества. Специалните пластмаси включват полисулфони, полиетеркетон, полиетеретеркетон, полисулфиди, полиимиди, които могат да издържат на високи температури. Използват се и биоразградими полимерни материали и полимерни материали, произведени от възобновяеми източници. Делът на естествените армировъчни материали на основата на лен или коноп в полимерните структурни композити се увеличава.
Lamborghini Gallardo е конструиран от полимер
подсилени с въглеродни влакна композити
Врата на автомобил Dodge Viper SRT-10
са направени от въглеродни полимерни композити
Приложения на полимерни композити
При производството на полимерни композити се използва полимерна матрица, която съдържа подсилващ пълнител. Като подсилващ пълнител се използват полиамид, въглерод, стъкло, но също и естествени влакна. Полимерните композити след подсилване със стъклени, естествени и полимерни влакна придобиват по-високи механични свойства от оригиналния полимер. Те се използват за производство на механично натоварени части на каросерията, конструкция на брони и за производство на части за интериора на автомобила, използвани за повишаване на пасивната безопасност. За производството на леки резервоари за гориво се прилагат композити на основата на полиамид или полиацетал, които първоначално са били изработени от метали.
В сравнение с металите, полимерните композити имат благоприятни бариерни свойства, които позволяват да се елиминира преминаването на горивни пари през стената на резервоара, като същевременно се защитава околната среда.
Pontiac Solstice е направен от полимерни композити, които се състоят от полиестерна смола, подсилена със стъклени влакна
Заключение
Непрекъснатото развитие в конструкцията на автомобили е тясно свързано с научни изследвания на нови видове полимерни материали, техните микрокомпозити и нанокомпозити, както и пълнители, напр. графен, както и разширяването на новите приложения на термопластични еластомери. Констатациите от изследването на композитни полимерни материали, подсилени с полимерни или естествени влакна, позволяват да се проектират нови строителни материали, които могат да се използват за производството на подобрени видове автомобили.
Игор Новак, Ондрей Зиго,
Институт за полимери SAS