三类聚合物
聚合物按特性可分为三大类别
第一类是热塑性塑料,它们能在加热时软化,容易变成流体铸成各种形状,冷却时能迅速凝固。汽车工业常用的热塑性塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、尼龙以及ABS树脂。现在许多汽车零件,例如防撞杆、仪表板、车厢零件等已普遍使用上述聚合物制造。
第二类是热固性塑料,这类塑料混合了聚合物和令聚合物硬化成型的固化剂,常见的有环氧树脂、不饱和聚脂和氨基树脂。在汽车上主要应用于电器回路的保护及连接部件,地板保护垫层等。它们亦可以跟玻璃纤维混合,变成一种可应用于车身的硬度很高的材料。
橡胶是最后一类聚合物。它们具有受压变形、消压则回复原状的特性,包含天然橡胶、合成橡胶、合成聚异戊二烯,主要应用于轮胎和机械零件之间的弹性部位,也常常作为防水介质。
聚合物的类型多不胜数,可以用来制造上千种不同零件,由于这种材料应用范围广泛,富有弹性,轻质特性又有助于减轻汽车重量,所以深得汽车工业的青睐。
将上述的工程材料混合使用,我们会得到一种重要的新材料——合成材料。合成材料均以两种或两种以上的成分构成,从而创造一种不同于单一成分的材料特性,另一种则形成一个母体或铸模,其密度通常十分低,起固定强化成分,帮助后者发挥最大功效的作用。汽车工业应用的合成材料主要属于纤维一类,在铸模内填充数以千计的纤维状强化成分。制造这些纤维的材料主要有玻璃、碳、聚合物等。铸模则可以用塑料、金属或陶瓷制造。现在合成材料仍未普及于大量生产的汽车,通常只应用于超级跑车或赛车,原因是它们的生产成本很高,维修亦较为麻烦。
与“铁器时代”说再见
石油危机和环境污染另汽车工业只有一条路可走——现代汽车应该消耗更少的资源,并且尽可能的降低排放,其中最重要的途径就是它们必需减重。这种大趋势会令密度较高的材料逐步退出历史舞台,取而代之的是各种轻质材料。但在取代的过程中我们仍需要满足安全、循环再造、成本效益和基础配套等实际需求。可以肯定的是,材料科学技术会持续发展,更轻、更强的材料必会相继问世,为汽车的“铁器时代”划上句号。