1 前言

既要滿足材料再生利用的要求，又滿足顧客的不同追求和低成本是非常困難的事挤庇，只能設法保持一定的平衡钞速。為創(chuàng)造更舒適、更安全而豪華的車內(nèi)乘坐空間嫡秕，人們一直追求高檔次渴语、高質量的汽車內(nèi)飾。因此內(nèi)裝飾制品多采用復合材料來滿足軟飾化昆咽、纖維化驾凶、木紋化、真皮化等各種內(nèi)飾要求鉴梦，使汽車內(nèi)飾材更加趨于多樣化和高級化氛灸，從而造成成本提高和不利于材料再生利用的后果。

2 發(fā)展現(xiàn)狀

目前汽車上使用的儀表板可分為硬質儀表板和軟質儀表板逐茄。隨著轎車上安全氣囊的安裝剑碌，軟質儀表板已失去安全性的要求，因此只要外觀質量得到解決张域，采用低成本的硬質儀表板完全可行孟溯。

傳統(tǒng)硬質儀表板一般使用在輕，小型貨車上蚪录，一次注射成型呜款。這種儀表板尺寸很大而且沒有蒙皮，表面質量要求非常高粤街，同時要求高溫耐熱剩症，剛性，因此與其他內(nèi)飾制品不同职颜，盡管犧牲了材料流動性胞饭，仍需多點注入口。采用多點注入口容易產(chǎn)生熔接痕和流痕吨艇，多數(shù)場合其制品表面需要涂裝袋马。材料可用改性PPO、ABS 樹脂秸应、填充PP。ABS 樹脂的耐熱性碑宴、窗玻璃的模糊性软啼、玻璃上的倒影等問題有待解決；填充PP 需要改善制品表面的縮孔和窗玻璃的模糊性。最近發(fā)展的氣體輔助注射成型法祸挪，采用一點注入口也能夠克服表面縮孔的形成和溶解痕的發(fā)生锣披，同時提高制品的剛度。

軟質儀表板由表皮贿条、骨架雹仿、緩沖材料等三部分構成。一般檔次的轎車采用PVC/ABS 片材真空吸塑成型儀表板表皮整以，如一汽捷達胧辽，上海桑塔納轎車。中高檔次轎車上采用粉末PVC 搪塑成型儀表板表皮勒蜘，如一汽奧迪悄锈、小紅旗轎車。骨架材料有金屬板（如奧迪和小紅旗）炊惊、硬紙板（如捷達和桑塔納）菌渐，也有ABS、AS/GF亮钩、改性PP 等暖娃。

3 常用材料特性

儀表板是汽車最主要的內(nèi)飾件，目前除少量采用金屬制造外巢驶，幾乎全部用塑料制造力浅。主要的儀表板塑料材料有聚氯乙烯和ABS 樹脂。

（1）硬質聚氯乙烯 相對密度為1.38～1.43kg/m3品客，約為鋼重量的1/5榴弧。機械強度高，電性能優(yōu)良粟翔，對酸堿抵抗力極強桅狠，化學穩(wěn)定性很好。其耐熱性低轿秧，線膨脹系數(shù)比較大中跌。硬質聚氯乙烯主要缺點是熱穩(wěn)定性差，受熱引起不同程度的降解菇篡。

（2）軟質聚氯乙烯 在組分中加入大量的增塑劑漩符，就可以制得柔軟而富于彈性的軟制聚氯乙烯。由于增塑劑的加入驱还，使塑料的可塑性嗜暴、柔軟性增高，但卻使力學性能下降议蟆。軟質聚氯乙烯對應變敏感闷沥，變形后不能完全復原萎战；其耐熱性比硬質聚氯乙烯更差，且在低溫時變脆舆逃，但加入增塑劑可使耐寒性得到改善蚂维。

（3）ABS 樹脂 不透明、著色性好路狮、無毒無味侦广、不透水、略透水蒸氣结晒、吸水率低成猴，不易燃燒。ABS樹脂有極為優(yōu)良的抗沖擊強度汤史，在低溫下也不會迅速下降软殿。也有較好的抗蠕變性能和耐磨性。ABS 樹脂的電性能在較大的頻率變化范圍內(nèi)很穩(wěn)定巴锄，且溫度骨惫、濕度對其電性能影響小。ABS 樹脂對水惕拍、無機鹽蜀勃、堿和酸類幾乎無影響。

由于PVC 和ABS 加工制造成本較低以及性能優(yōu)良狼棠，仍然被廣泛的應用在儀表板上驼鳞，但它的主要缺點如上文所述。軟質儀表板由3 種以上的材料構成杯聚，材料再生利用非常困難臼婆。

4 儀表板材料的最新進展

4.1 TPO 在儀表板中的應用

為了提高內(nèi)飾材料的再生利用性和舒適性，內(nèi)飾材料的發(fā)展總趨勢是聚烯烴和聚酯纖維幌绍。傳統(tǒng)的PVC表皮材料逐漸用聚烯烴系熱塑性彈性體TPO 取代颁褂，因為TPO 和PP 能夠相溶而且容易回收利用。為了便于回收利用傀广，正在發(fā)展熱塑性聚烯烴表皮（TPO）颁独，改性聚丙烯骨架，聚丙烯發(fā)泡材料構成的儀表板伪冰。捷達轎車的儀表板表皮正在進行TPO 材料的試驗工作誓酒。歐洲生產(chǎn)的歐寶Vetra II型車上已裝出TPO 儀表板表皮50 萬套。

硬質儀表板多用PPO贮聂、ABS/PC 和改性PP 材料靠柑。最近發(fā)展的氣體輔助注射成型，采用一點注入口也能夠克服表面縮孔的形成和熔接痕的發(fā)生吓懈，同時提高制品的剛度病往。

4.2 TPU在儀表板中的應用

與PVC 相比捣染，TPU 的優(yōu)點是：抗紫外線和長期熱老化性能好，密度低15%饭糊，且可在原用PVC 的加工設備上生產(chǎn)。今后们灵，這種新型TPU 將在北美普遍采用稳虱，其材料價格大概比PVC 高出3 倍多。但是采用TPU從經(jīng)濟角度考慮是合算的禀蜒。其原因是TPU 密度較小且可省去若干項其他工序和操作畅刑。Bayer 公司和Textron汽車公司共同開發(fā)了熱塑型聚氨酯（TPU）儀表板面層Texin DPT-3014，以取代PVC槐猪，并用于ChryslerConcorde喇躲，Chrysler LHS，Chrysler 300M 等車型上许食。

4.3 車用GMT材料的應用

GMT(Glass Mat-Reinforce Thermoplastics)材料屬于熱塑性復合材料继棉，它以熱塑性樹脂作基體，用短切玻璃纖維氈或連續(xù)玻璃纖維氈作增強材料够菊，最外層為基體樹脂终琅，中間為樹脂層和增強材料層交替鋪疊所形成的夾層結構。由于聚丙烯樹脂具有良好的性能價格比符衔，因此是目前世界上應用最廣泛的基體樹脂找前。用不同材料的玻璃纖維氈和熱塑性樹脂基體可以復合出不同品種與規(guī)格的GMT 材料。

GMT 材料有四大優(yōu)勢判族，即：生產(chǎn)周期短躺盛、生產(chǎn)率高；廢料可再生利用形帮；工作環(huán)境比較清潔槽惫；制品耐沖擊、耐疲勞沃缘、防腐性能好躯枢；其密度低而比強度高；成型溫度低（低于300°C）槐臀，成型加工周期短锄蹂，能耗低；設計自由度大水慨，易于實現(xiàn)復雜制件一次成型得糜；被損壞制品易于修復；絕熱性強现熔；良好的電絕緣性能服骚；良好的耐化學腐蝕性滤躺。由于GMT 材料具有上述諸多優(yōu)點，因而世界各大汽車公司紛紛看好GMT 材料蝎蛤，車用GMT 材料的消耗量穩(wěn)步增長屠途。

BMW850 轎車、Mercedes-Benz S 級和C 級轎車儀表板骨架均選用GMT 材料挪吱。如德國RURGERS 公司以GMT 為原料生產(chǎn)的Mercedes-Benz E 級轎車的儀表板骨架带诊，所用GMT 材料的玻璃纖維含量為30%。

4.4 鎂合金壓鑄在汽車儀表板中的應用

近年來捺柬，鎂合金壓鑄（以下簡稱鎂壓鑄）的汽車零部件在歐美日等發(fā)達國家汽車工業(yè)中的應用出現(xiàn)了持續(xù)快速增長勢頭于箩，如僅1996～2000 年全球用于汽車零部件的鎂量平均每年遞增15%以上。目前鎂的主要應用領域是鎂鋁合金望泪，如按這一發(fā)展速度進入21 世紀判嘀，鎂壓鑄結構件將成為鎂最主要的應用領域。鎂壓鑄的快速增長主要是由歐美地區(qū)發(fā)達國家汽車工業(yè)面臨要求汽車重量輕宾芥、油耗少侣夷、環(huán)保的挑戰(zhàn)而促成的。

德國奧迪公司于20 世紀80 年代研制成功第一個鎂壓鑄儀表板并應用于V-8 型奧迪轎車中况芒。由于AM系列鎂合金有很高的伸長率惜纸，奧迪公司用該系列合金研制成一種一片式輕型壓鑄結構件，用于安裝汽車速度表绝骚，收音機及儲物盒耐版，該部件在沖擊試驗中只能被撞彎而不會被撞斷，表現(xiàn)出良好的抗沖擊性能压汪，而其重量則大大輕于原來的鋼結構件粪牲，例如奧迪V-8 型轎車的鎂壓鑄儀表板重量僅為4.3kg。采用一片式壓鑄件的儀表板還可省去原來用鋼結構件時所必需的許多零部件止剖。由于其顯著的優(yōu)點腺阳，這一新設計現(xiàn)已被歐美汽車工業(yè)界普遍采用。

已采用這類鎂壓鑄儀表板的有通用\奔馳穿香、克萊斯勒亭引、菲亞特-阿爾法等汽車公司。目前至少有20 款以上車型正在采用或研制這類鎂壓鑄儀表板皮获。正在使用的最大款型為重量達15kg 的通用汽車“G”型前衛(wèi)車上的儀表板焙蚓。如今全世界采用這類結構件的汽車超過300 萬輛。Meridian 公司在這一領域里卓有成就裸岁，其產(chǎn)品的主要客戶之一是美國通用汽車公司届辽。這一領域里的發(fā)展趨勢是：部件的表面積變大，集成更多的功能郊啄，單位價格下降映贞。從發(fā)展趨勢看奥泛，基于塑料、鋼等材料的儀表板將被鎂合金壓鑄結構件取代裁堤。

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