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组员：孙京辉、郝可可、张迎梅、钟超群、张林军、冉贵阳汽车用非织造材料目录•1.发展前景•2.汽车用非织造材料应用现状•3.非织造材料在汽车中应用的优势•4.汽车用非织造材料简介（1）汽车用纤维增强塑料（FRP）基材（2）油及空气过滤介质材料（3）模压复合车顶、车壁内饰材料（4）高密度自支承结构件（5）声、热及振动绝缘材料（6）针刺法非织造布在汽车领域内的应用•5.汽车用非织造材料开发方向•随着汽车工业的发展，人们对于汽车的舒适感要求越来越高，非织造布以其特有的优势迅速发展，成了汽车用纺织品的主角，具有成本低、强度高、减震、隔热、吸音、手感好、外观佳、重量轻，还具有优良的延伸性，适合模压成型，达到与车型匹配的造型要求，非织造布已成为理想的车用材料，取代传统纺织品和塑料制品。•如今在汽车中应用的基于非织造材料的零件已超过40种,从空气和油的过滤介质到内饰材料等,内饰非织造材料包括声、热绝缘材料、结构件以及装饰件。模压成型的非织造内饰件包括门内饰、行李舱盖板、车顶、车厢衬垫、座椅靠背等。发展前景应用现状•目前在各种轿车中，全部吸音、隔热材料均采用非织造材料；空气及燃油、润滑油过滤采用的介质也是非织造材料；欧、日系列轿车的绝大多数模压地毯采用针刺非织造地毯，以前美国轿车多用簇绒地毯，由于针刺技术的发展以及从成本考虑，近年来也开始采用针刺地毯；很多型号轿车的车门内饰板采用非织造材料(包括天然纤维的模压材料)。在日本系列汽车中用非织造材料做车顶表面的装饰已非常普通，日本国内达到70％；在欧洲达N50％,在北美由于非织造材料优异的可成型性受到了广泛的关注，预计其市场也将进一步扩大。•我国发展汽车用非织造材料是在改革开放后，国内的一些汽车内饰件厂也通过引进技术与生产线以及自行开发，生产各类汽车内饰件(如针刺模压地毯、车顶内饰等)。•虽然目前我国已形成了一定规模的汽车用非织造材料生产企业，但配合汽车用非织造布材料销售量每年以15％～20％的速度递增，满足不了汽车工业快速增长的需求，市场缺口较大，需大量从国外进口，每年进口金额约40亿美元。2006年全国汽车非织造布材料约需6250万平方米，而国内生产能力只有50％左右；汽车用地毯需用量为1200万平方米，国内生产能力只有10％左右；汽车座椅用非织造布需求量为130万平方米左右，国内生产能力仅为30％；汽车用帘子布需求在14万吨以上，而国内总产量仅有8万吨。据交通部规划，到2010年，我国需要汽车用非织造布材料26．73万吨。年年供不应求的状况将使该领域的投资力度不断加快。汽车可用非织造布的纤维类别与制造方法非织造材料在汽车中应用的优势•非织造材料在汽车中应用之所以有增长的趋势，主要原因在于：•(1)非织造材料与其它纺织面料相比，更易进行工程化设计，具有无可比拟的优点。•(2)非织造材料可以深度模压成型，适合任何内饰件复杂表面形状的要求，可以按汽车制造厂的要求对材料的厚度、硬度进行个性化设计。•(3)非织造材料可用于轿车舱内各个部位，可使其在色彩和结构形态上保持一致性，并且显示出更好的耐磨色牢度：非织造材料较其它纺织面料在纵、横向上具有更均衡的拉伸性能，模压成型后在外观上更为均匀。•(4)非织造材料在重量上较织造材料轻，因此具有更高的性价比，有利于降低燃油水平，使车辆使用更经济。•(5)非织造材料因其独特的多孔网络结构，被认为是一种较为理想的吸音材料。•(6)与其它纺织面料相比，非织造材料具有价格优势。汽车用纤维增强塑料(FRP)基材FRP(FiberglassReinforcedPlastic)学名为玻璃纤维增强塑料,俗称玻璃钢。最初是国外于20世纪初开发的一种新型复合材料，因工艺档次高、性能好、应用广而获得了强大的生命力。FRP的主要特点是：质轻、高强、防腐、保温、绝缘、隔音、寿命长等，其密度为1．5～2．0×10^3kg／m3，是碳素钢密度的1／5～1／4，而抗拉强度却接近甚至超过碳素钢。因此，玻璃钢的机械性能和物理性能好，可以替代钢、木材和水泥等部分材料。FRP加工性好且可制造A级表面汽车外覆盖件，目前已被广泛应用于汽车行业。国内高档冷藏车、保温车及军用方舱等厢式车大多采用玻璃钢作为厢板蒙皮。FRP作为一种复合材料,其原理就是以较低模量与强度的树脂为基体，用较高模量与强度的玻璃纤维为骨架，基体在应力作用下可产生塑性移动，从而将复合传递到骨架上，由它来承担负荷，基体将骨架粘结固定并保护骨架，使之处于稳定状态，这样就形成了一种高强度与高弹性模量的复合材料。根据成型工艺的不同，FRP又可以分为SMC复合材料（压缩成型片状模塑料）和RTM复合材料（树脂传递成型）。SMC组成：SMC是一种干法制造玻璃钢制品的模压中间材料，由不饱和聚酯树脂、低收缩/低轮廓添加剂、引发剂、内脱模剂、矿物填料等预先混合成糊状，再加入增稠剂等混合均匀后，对短切玻璃纤维进行充分浸渍，形成片状的“夹芯”结构。在汽车应用方面：欧、美、日等发达国家已在汽车制造中大量采用SMC复合材料，涉及到轿车、客车、火车、拖拉机、摩托车，以及运动车、农用车等所有车种，主要SMC部件包括以下几类：1、悬架零件前后保险杠，仪表板等。2、车身及车身部件车身壳体、硬壳车顶、地板、车门、散热气护栅板、前端板、阻流板、行李舱盖板、遮阳罩、SMC翼子板、发动机罩、大灯反光镜。3、发动机盖下部件如空调器外壳、导风罩、进气管盖、风扇导片圈、加热器盖板、水箱部件、制动系统部件、以及电瓶托架，发动机隔音板等。1.SMC（压缩成型片状模塑料）SMC成型工艺及特点：制造SMC零件的成型方法为模压成型，SMC片材可在加热的模具中流动，便于制造带有筋、凸起及不等厚的覆盖件。其成型时间取决于成型温度、压力和所用的树脂、引发剂系统及制件壁厚。SMC模压工艺是最先进、最重要的玻璃钢成型方法之一。SMC成型工艺流程图：上糊区立面图：•模压成型需满足的基本条件：（1）模压料是在磨具开启的状态下加入（2）成型过程中模压料需要在较高温度条件下快速固化（3）制品成型需要保持较高成型压力，成型压力一般由液压机施加（4）制品尺寸和形状主要由闭合状态下的模具型腔来保证模压成型设备压机应具有：（1）足够的台面（2）足够的行程（3）足够的压力（4）合理的速度SMC成型工艺特别适用于高精度结构复杂，外观要求高，具不同应用要求的零件或制品的大规模生产，而且过程可实现机械化、自动化、产品质量稳定性高。SMC的特点：（1）轻质高强：实现轻量化目标实现节能目标良好的抗冲击性能（2）产品设计自由度大：实现产品的流线型设计通过后粘结接技术实现中空结构的成型减轻产品重量（3）材料流动性好，可实现复杂结构的成型：筋、台结构的一次成型预埋件的成型抽芯结构的实现（4）可实现轿车级表面质量水平SMC发展及现状：•20世纪60年代SMC首先出现原联邦德国(拜耳公司)•在1965年左右，美、日相继发展了SMC这种工艺•到20世纪60年代末，世界市场上的SMC已初具生产规模，此后一直以20~25%的高速度快速增长•广泛应用于运输车辆、建筑工程、化工防腐、电子电器等各个行业领域中•目前世界SMC产量占到全部玻璃钢总产量的20~25%，每年仍以近10%的速度继续增长•2.RTM（树脂传递成型玻璃钢复合材料）树脂传递成型(RTM）是从湿法铺层和注射工艺演变而来的一种新的复合材料成型方法，它是在一定温度及压力下将低粘度的树脂体系注入置有预成型坯（即增强材料坯）的模具中，而后加热使复合材料固化的一种成型方法。RTM工艺的基本原理:在一个耐压密闭模腔内预填纤维增强材料，再用压力将液态树脂注入模腔内时使其浸透纤维，然后固化成型。其工艺过程包括两个基本步骤：预成型坯的加工和树脂的注射和固化。这两个基本步骤可以分开进行，具有高度的灵活性和组合性，便于实现“材料设计”，同时也使操作工艺简单。RTM成型工艺流程主要包括：清理模具，脱模处理（胶衣涂布—胶衣固化）—纤维及嵌件等安放—合模夹紧—树脂注入—树脂固化——启模—脱模—（二次加工）。其具体工艺及技术路线如下所示：树脂传递模塑RTM是一种优良的新型复合材料成型方法，其优点如下：1.生产周期短，制造成本较低，劳动力成本低，2.工艺先进，环境污染少3.制造尺寸精确，外形光滑，4.可制造复杂制品与SMC相比，RTM的加工成本很低，模具夹紧要求简单RTM在汽车领域的应用：BJ-130车门外板、BJ-212硬顶、北京Jeep后门、车身壳体、硬壳车顶、阻流板等RTM发展及现状：RTM工艺是近几年国外开展研究工作最活跃的领域之一，在设备工艺和材料及理论研究等几个方面都有长足的发展.现在RTM产品已经进入结构复杂，高纤维含量，高强度范围，已有一些承力结构投入使用，如阻力板等。我国在RTM技术领域已开展一些工作，并取得一定成绩，但目前为止，我国还没有将RTM技术用在承力结构方面，因此，国内RTM技术应用仍处于萌芽阶段。油及空气过滤介质材料油及空气过滤介质材料一、发展现状中国汽车产业的快速发展，也拉动了汽车零部件市场的需求。同时，由于人们对汽车内部环境的舒适度的要求也越来越高，这促进了汽车空气过滤行业的快速发展。非织造布过滤材料作为一种新型高科技产品应用于汽车工业。虽然时间很短，但是由于具有过滤精度高、过滤速度快、过滤：效果好等优点，其用途十分广泛，用量与日俱增，无论是国内市场还是国际市场都呈现出良好的发展势头。在国际市场上，非织造布滤芯、空气过滤器、过滤袋已在汽车工业中得到了普遍应用。世界上发达国家已将非织造布空气过滤器作为汽车的一种必备装置，列入汽车设计标准中。因为汽车客舱内存在着各种对人体有害的微细粒子、烟尘、细菌、霉菌和粉尘等，所以在汽车客舱中安装非织造布空气过滤器，可以有效地排除各种有害气体，净化车内空气，确保客舱内部小气候的安全舒适。从2003年国际过滤材料应用市场占有率看，汽车工业应用量最大，已超过了30％，其中非织造布过滤材料约占80％～90％。也就是说，非织造布过滤材料在过滤材料总量中，每年都保持在25％～35％左右的市场份额，销售额一直在5～15亿美元之间。相对来说，美国的消耗量较大，占总消耗量的35％～40％，欧洲和非洲占总消耗量的30％～35％，而亚洲地区仅占总消耗量的25％左右。根据国际汽车发展的市场动态分析，今后几年内亚洲地区的汽车产量将大幅度上升，因此，因此非织造布过滤材料在汽车工业中的应用量会越来越大，发展前景十分乐观。一、发展现状一、发展现状目前我国非织造布过滤材料的生产技术水平和产品质量，与世界上先进水平相比较，还存在着一定的差距。尤其是汽车工业用非织造布过滤材料，全国目前还没有一家专业生产厂，生产能力低，产品的质量、性能及技术水平都不能满足全国汽车工业高速发展的需要，为此，国家每年都要花大量的外汇进口非织造布过滤材料，例如高精度的过滤袋中滤芯和各种过滤器等。如今，汽车已成为人们必不可少的交通运输工具，应该说我国的汽车工业已具有了一定的生产规模，而且发展形势越来越好，因此对非织造布过滤材料的需求量也越来越大。同时对其产品质量和技术性能要求也将越来越高，所以我们对非织造布过滤材料的开发和应用研究工作任重而道远。三、产品结构传统纺织品的纤维基呈二维排列，作为过滤材料使用时几乎等于起到筛网的作用，过滤过程是在一个相对的平面上进行．少量的灰尘即可堵塞全部的滤孔，使用寿命很短。而非织造材料，由于生产形式不同，材料的厚度范围为5～30mm．内部纤维呈三维排列．滤孔的数量比纺织品过滤材料多．不但在材料表面可阻隔尘埃，而且在材料内部也能阻隔尘埃．从而大大地增加了容尘量．降低了初阻力，使得非织造过滤材料的使用寿命延长．过滤效率提高．而对设备要求降低。非织造过滤材料与传统纺织品过滤材料的性能对比。非织造布过滤材料基本上是由各种纺织纤维以三维立体网状结构所组成，其优点是纤维间孔隙小且分布均匀，总孔隙率可达到70％～80％，是机织滤料的2倍多，纤维的比表面积大，过滤阻力小，吸附容量高。由于其内部结构形成了理想的纤维曲径式系统，当载体相在流过非织造布过滤材料的纤维曲径式系统时，可增强分散效应