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新能源汽车大火,全塑尾门将推动长玻纤增强PP市场爆发

期新能源汽车大火,欧洲要取消燃油车,国内也列上日程,奔驰要全线产品电动化,而格力布局银隆和天津一汽,各种消息汹涌,貌似已经提前进入了新能源汽车时代;未来已提到来,塑料人如何做好布局?艾邦认为,在新能源汽车领域,塑料有以下方向:


1:续航里程的提升,要求汽车轻量化,以塑代钢将持续进行;

2:舒适环保性能:低VOCs材料(免喷涂、低气味材料),人体软接触材料(TPU、TPE、TPV),NVH材料将得到更好应用;

3:个性化,时尚性要求:材料设计与工艺(CMF),材料装饰工艺将被重视;4:智能化,人机交互界面设计的材料,如PC,PMMA,PET等光学显示相关材料将会受到关注。

而今天我们要介绍的是跟轻量化,低气味有关的汽车塑料尾门;从钣金时代,到SMC时代,汽车尾门已经进入了长玻纤增强塑料时代!


 

一、塑料尾门分类及全塑尾门兴起


塑料尾门主要分为三大类:

  1. 全热固性塑料尾门

  2. 热固性塑料内板+热塑性塑料外板/扰流板尾门

  3. 全热塑性塑料尾门


基本上,我们所说的塑料尾门,就是内板,外板,加上扰流板这三大件是塑料件,而不是钣金件。


2013雷诺Clio尾门部件示意图


纵观整个汽车尾门材料的发展史,是由传统钢制尾门-----复合材料尾门-----全塑尾门的方向发展的。


全塑尾门其实是指的内外板及扰流板都是采用改性塑料,部件全部使用注塑工艺成型,然后使用涂胶工艺进行装配。2012年雷诺新Clio车型首先开发出来可量产的全塑尾门,之后几年内,各大主机厂及配件厂均开始开发全塑尾门。


目前,采用该技术的已量产的车型主要有:新一代日产奇骏、宝马i3、福特Kuga、标志雪铁龙308s、雷诺新Clio以及斯巴鲁R1等。


 

二、LGF+PP全塑尾门优势


全塑尾门的内板使用长玻纤增强的PP(LGF+PP),外板和扰流板使用PP或者TPO,部件全部使用注塑工艺成型,然后使用涂胶工艺进行装配。


长玻纤增强PP与SMC材料相比,刚度模量相差不是太大(根据不同的玻纤比例,效果会很不一样,有一些低组分玻纤增强的PP件感官上还是偏“软”),但是密度要比SMC小,一般尾门适用的SMC材料密度都在1.8左右,而相同比例玻纤增强的PP+LGF密度一般在1.5左右,大概就是可以降重1.3kg左右;另外由于PP+LGF材料添加剂用量较少,在VOC检测上有优势;注塑成型工艺比模压成型工艺的效率更高。


总之,全塑尾门不仅具有较好的降重效果,且可以节省生产成本,降低VOCs。 

 

三、全塑尾门近几年的发展历程

由于PP-LGF材料有着优异的机械性能,同时注塑成型技术赋予其极自由的成形形状,可局部实现复杂的加强结构,再加上更小的密度,减重效果优异,目前已是塑料尾门主流方向。包括之前采用第一代技术的公司也纷纷尝试PP—LGF材料技术的尾门。


2012年,雷诺新Clio车型是第一个应用全塑性塑料尾门的,其内板是LGF-PP,外板是PP,扰流板是ABS。在项目预研阶段,雷诺定下了降重10%并且易回收的目标。为了达到这个目标,材料供应商Styron 斯泰隆(现已改名Trinseo盛禧奥)与雷诺一起研究开发了两年,最终开发出了可以量产的全塑尾门。内板、外板和扰流板都是用Trinseo的材料。


雷诺Clio尾门装配设计中内饰板采用耐刮擦/耐磨15%滑石粉增强TPO,而结构内板采用的ENLITETM40%长玻纤增强PP,喷漆的外饰板采用的低线性膨胀系数30%滑石粉增强TPO。三层板都是PP材料,可以回收利用,提高产品价值,同时这是第一款全塑尾门设计并生产的创新应用,包括部件和功能化集成,形式多样化并减重10%以上。详细可以点击此处


图 雷诺新Clio


2013年尾门供应商彼欧开发了自己的第一款全塑尾门,标致新308的尾门,内板LGF+PP,外板和扰流板PP,材料供应商是SABIC,重量减轻近4kg。


图 标致新308


2013年法兰克福车展,日产发布了其第三代X-trail,搭载着麦格纳为其开发的全塑尾门,总净重24千克。“新型汽车后背门外侧板将全部采用TPO(热塑性聚烯烃),由利安德巴塞尔公司独家提供;而内侧板则采用含30%长玻璃纤维的PP复合材料,由日本三井公司独家提供。” 麦格纳Decostar单元负责人说道。


图 日产第三代X-trail


2014年宝马i3使用麦格纳开发的全塑尾门。


图 宝马i3



2017年奇瑞eQ1电动汽车尾门,则应用的SABIC的聚烯烃材料(长玻纤增强PP)。SABIC汽车业务全球负责人Scott Fallon表示:“这是奇瑞第一款全部以塑料制成的尾门板,也是国内车企的首款塑料尾门板,我们很高兴为其量产助一臂之力,同时也感谢奇瑞和其一级供应商芜湖恒信的积极合作。”详细点击此处


图 奇瑞eQ1电动汽车


2017年上海车展上也出现了多款采用塑料尾门的车型,下面我们来一一介绍。

东风风神AX4采用的尾门为延锋彼欧自主开发的全塑尾门,内板PP+LGF,外板PP。

图 东风风神AX4尾门,图片来自太平洋汽车网PCauto


奇骏最新款X-Trail 也是采用的全塑尾门。


图 奇骏X-Trail 


近几年由于低比重,低气味,高强度,汽车配件采用长玻纤增强PP材料将越来越多,如前端模块,尾门、仪表骨架,门板模块等;长玻纤增强PP这块目前以Sabic、盛禧奥、金发科技、南京聚隆、上海纳岩等企业为代表,将在未来几年迎来爆发。其中在10月20日苏州举行的长玻纤活动上Sabic、聚隆、纳岩将有代表发言,详情点击此处。



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