پلاستیکهای مهندسی با عملکرد بالا در صنعت خودرو نقش حیاتی دارند. این پلاستیکها، با سبکی وزن و خواص مکانیکی برتر، باعث کاهش مصرف سوخت خودروها میشوند. هر 10 درصد کاهش وزن خودرو، میتواند به کاهش 5 تا 7 درصدی در مصرف سوخت منجر شود. با توجه به نگرانیهای اقتصادی و زیست محیطی، کاربرد پلاستیکهای مهندسی در خودروسازی اهمیت بیشتری یافته است. از مزایای این پلاستیکها میتوان به حداقل خوردگی، عمر طولانیتر، آزادی طراحی، انعطاف پذیری در ادغام اجزا، ایمنی و بازیافت پذیری اشاره کرد. به همین دلیل، استفاده از پلاستیکهای مهندسی با کارایی بالا در صنعت خودروسازی برای بهبود کارایی و کاهش مصرف سوخت بسیار موثر است.
در اینجا 13 پلاستیک با عملکرد بالا برای استفاده در قطعات خودرو معرفی میشود. از این 13 پلاستیک، سه نوع، یعنی پلی پروپیلن (32 درصد)، پلی اورتان (17 درصد) و PVC (16 درصد)، تشکیل حدود 66 درصد از کل پلاستیکهای با عملکرد بالا در خودروها را میدهند. پلی پروپیلن یک پلیمر ترموپلاستیک است که در برابر حلالهای شیمیایی، بازها و اسیدها مقاوم است. کاربردها شامل سپر خودرو، مخزن شیمیایی، عایق کابل و مخزن گاز میشود.
پلی اورتان یک ماده الاستومری با ویژگیهای برجسته از جمله چقرمگی، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر سایش و دما است. این پلیمر دارای طیف وسیعی از سختی است و در کاربردهای مختلفی از پاک کن تا توپهای سخت بولینگ استفاده میشود. ویژگیهای دیگر شامل عمر خمشی بالا، ظرفیت باربری بالا و مقاومت در برابر عوامل محیطی مختلف مانند آب، هوا، روغن و بنزین است. موارد کاربرد شامل صندلیهای فوم انعطاف پذیر، پانلهای عایق فوم و قطعات پلاستیکی سخت است.
ماده Granule EVA انعطافپذیر است، مقاومت در برابر آتش دارد و پایداری حرارتی خوبی دارد. همچنین، براقیت بالا و محتوای کم یا بدون سرب دارد. پلاستیکهای PVC را میتوان با استفاده از روشهای مختلفی مانند اکستروژن، تزریق، فرآیند فشاری، کلندری و فرآیند فرمگیری حرارتی با نرمکنندههای مختلف، برای تولید محصولات متنوع و با سختی یا انعطافپذیری متفاوت، استفاده کرد.
کاربردها شامل داشبورد خودرو، روکش کابل، لولهکشی و درب میشود. استایرن-آکریلونیتریل-بوتادین یک کوپلیمر است که از پلیمریزاسیون استایرن، آکریلونیتریل و پلیبوتادین ساخته میشود. این کوپلیمر برای افزودن براقیت سطحی به پلاستیک استفاده میشود و مقاومت در برابر ضربه، چقرمگی و حرارت را افزایش میدهد.
نایلون ۶/۶ یک نوع نایلون چند منظوره است که میتوان آن را قالبگیری و اکسترود کرد. این نوع نایلون دارای خواص مکانیکی برجسته و مقاومت قابل توجه در برابر سایش است. زمانی که نیاز به موادی با هزینه کم، استحکام مکانیکی بالا و پایداری داریم، معمولاً از نایلون ۶/۶ استفاده میشود. این پلاستیک جاذبیت بالایی دارد و در شرایط مرطوب منبسط میشود. کاربردهای آن شامل چرخ دندهها، بوشینگها، بلبرینگها، و پوششهای ضد آب و هوا است.
پلیاستایرن (PS) یک پلاستیک شفاف است که خواص شیمیایی و الکتریکی بسیار خوبی دارد. این پلاستیک از درجههای براقیت بالا و مقاومت بالا در برابر ضربه برخوردار است و به طور گسترده در صنایع مختلف استفاده میشود. کاربردهای آن شامل محفظههای تجهیزات، دکمهها، قطعات خودرو، و پایههای نمایشگر است.
پلیاتیلن (PE) دارای مقاومت بالایی در برابر ضربه، چگالی کم و چقرمگی خوبی است. این ماده میتواند در روشهای مختلف پردازش ترموپلاستیک استفاده شود و به خصوص در شرایطی که نیاز به مقاومت در برابر رطوبت و هزینه کم داریم، مفید است. کاربردهای آن شامل بدنه خودرو (FRP) و عایقهای الکتریکی است.
پلیفرمالدئید (POM) دارای سفتی، سختی و استحکام تسلیم عالی است و در دماهای پایین پایدار است. همچنین، در برابر مواد شیمیایی و سوخت مقاوم است. کاربردهای آن شامل دکوراسیون داخلی و خارجی، سیستمهای سوخت، و دندههای پینیون است.
پلیکربنات (PC) یک پلیمر آمورف است که ترکیبی منحصر به فرد از سفتی، سختی و چقرمگی را ارائه میدهد. این ماده دارای مقاومت عالی در برابر آب و هوا، خزش، ضربه، و خواص نوری و الکتریکی است. کاربردهای آن شامل سپر خودرو، لنز چراغ جلو، و جایگزینهای شیشه ضدگلوله است.
در بخش کاربردهای این پلاستیکها که ویندوز، نمایشگر، و صفحه نمایش را شامل میشود، PBT (پلی بوتاندیول ترفتالات) به عنوان عایق در صنایع برق و الکترونیک مورد استفاده قرار میگیرد. این پلاستیکها به دلیل مقاومت شیمیایی و حرارتی بالا معروف هستند و معمولاً دارای سطوح بازدارنده شعله هستند. کاربردهای آنها شامل دستگیرههای در، ضربهگیرها، و اجزای کاربراتور میشود.
به عنوان یک کوپلیمر اتیلن وینیل استات، رزین EVA تأمینکنندهی مواد اولیه برای تولید این کوپلیمر است و میزان وینیل استات (VA) در آن معمولاً از ۵٪ تا ۴۰٪ متغیر است. نسبت به پلی اتیلن، EVA به دلیل معرفی مونومر وینیل استات در زنجیره مولکولی به طور گستردهای در تولید کفشهای فوم استفاده میشود و باعث بهبود انعطافپذیری، مقاومت در برابر ضربه، و سازگاری پرکننده میشود. از این رزین در تولید مواد، فیلمهای ریختهگری عملکردی، فیلمهای بستهبندی، چسبهای ذوبداغ، سیم و کابل، و اسباببازیها استفاده میشود. عملکرد رزین EVA به طور اساسی به میزان وینیل استات در زنجیره مولکولی آن بستگی دارد.
استفاده گسترده از رزین EVA در صنعت کفش از جمله جوانب مهم کاربرد این ماده در کشور من است. در مواد Ethylene-vinyl acetate که در ساختار کفشها به کار میرود، معمولاً حدود ۱۵٪ تا ۲۲٪ وینیل استات وجود دارد. خواص نرمی، مقاومت شیمیایی و کشش مناسب محصولات فوم حاصل از این رزین، آنها را برای کف و داخلی کفشهای توریستی، پیادهروی، دمپایی و صندل مورد استفاده قرار میدهد. همچنین، در زمینههای تولید تابلوهای عایق صدا، تشکهای ورزشی و مواد آببندی نیز از آن استفاده میشود.