新能源汽车外饰材料选型研究

周甘华

摘 要：新能源汽车发展迅速，因此相关配套设施必须跟上新能源汽车的发展才能使得新能源汽车的发展均衡。作为新能源汽车必不可少的外饰，其研究将会对新能源汽车的发展产生强有力的推动。因此，本文将对新能源汽车的外饰材料的选型进行了研究。首先分析了新能源汽车外饰的发展现状，介绍了汽车外饰的常用材料，通过分析不同材料对性能的影响，确定材料的选型。本文的研究结果将对新能源汽车的发展起到一定的推动作用。

关键词：新能源汽车；外饰；材料选型

1 引言

随着新能源汽车产业的飞速发展，新的材料和新的工艺越来越多的利用到了汽车的制造中，新能源汽车已经走进人们的生活，并且逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分，常见的新能源汽车有公交车、汽车等。随着汽车各个功能的基本完善，人们越来越关注汽车的外观以及使用体验，而不仅仅考虑汽车的功能。因此，对于新能源汽车来说，常用的评价是漂亮和舒适。又由于汽车基本功能的不断完善，汽车外饰的设计已经不局限于功能，更多需要考虑的是以人为本的设计理念。因此，外饰在设计过程中，在满足其功能以后，更加需要考虑的是客户的使用体验。从这一点出发，才能设计出符合市场需要的产品，获得更高的价值体现，提高制造商的效益。汽车外饰主要包括汽车前、后保险杠、汽车车身裙板、外侧围等，图1给出了常见的一些汽车外饰零件示意图。

2 新能源汽车外饰的发展现状

国内的材料技术发展迅猛，制造技术也逐步向美、德等国家靠近，塑料以其自身的优势，在汽车制造过程中的使用越来越多。塑料有着性能优良、质量低、成本低的特点，如何将其很好的应用到汽车的生产制造中，一直是汽车制造领域中的热点，因此，汽车制造过程中的塑料化使用程度，一直是体现汽车制造水平的重要指标。目前，大多说汽车制造厂商都热衷于使用塑料来制造汽车的外饰，而且几乎所有外饰的生产材料都是外饰。新能源汽车的主要优点便是轻便，若在外饰的生产中使用合适的塑料将会继续扩大这一优势。塑料不仅在汽车外饰中应用广泛，其发展正在向着汽车车身和结构件延伸，有望成为汽车生产制造的最重要材料。虽然塑料的应用广泛，但是塑料的种类繁多，使用不同种类的塑料或者利用不能的加工工艺，都会导致产品的差异。因此，选择合适的塑料材料、设计合理的零件结构和制定良好的成型工艺是值得研究的方向。

不仅国内对汽车外饰的研究较为广泛，国外的研究也比较深入。国外的研究主要其中在两个方面，其中一个方面是选材：通过对不同材质的塑料进行研究，不断的改善塑料的性能，使得塑料能够满足设计的需要；另外一种是利用CAE分析手段，在满足使用功能的前提下，控制塑料的形状，从而降低生产成本，提高经济效益。

3 汽车外饰常用的材料

汽車外饰最常用到的材料是塑料，现在最常用的材料是聚乙烯（PP），这是因为PP类材料具有密度低、价格低、刚性好、耐温性高、加工性能好等特点。但是由于PP类材料自身也有一定的缺点，因此在将其使用到汽车领域过程中，需要进行一定的改进处理，以使其满足使用条件。汽车外饰在设计制造的过程中，必须考虑产品的成本，也就是原材料的成本。但是由于不同的材料组合会对材料的性能产生一定的影响，因此合理的材料选用和合理的设计思路相结合才能获得更加优异的性能。下面介绍汽车外饰生产过程中几种常见的材料。

聚丙烯是一种常用的汽车外饰材料，它是五大通用材料之一，相对于其他种类的材料而言，聚丙烯有着来源丰富、工艺简单、应用广泛的特点。聚丙烯的分子结构如图2所示。

滑石粉是指将滑石进行粉碎以后，利用盐酸进行处理，最后进行干燥后获得的一种粉末。滑石的主要成分是镁硅酸盐，滑石的近体结构如图3所示。

聚烯烃弹性体（POE）是一种饱和的乙烯-辛烯共聚物，这种材料的出现为加工带来了全新的设计理念。POE可以与聚烯烃很好的进行相容、具有更好的加工性、具有较好的强度性能、流动性好。常见的POE如图4所示。

4 不同材料对性能的影响

虽然塑料在新能源外饰设计中应用广泛，但是设计人员在设计过程中，需要了解不同的材料配置对性能的影响。下面将对使用不同量的滑石粉对性能的影响进行分析。不同量的滑石粉对性能的影响如图5所示。

从图5中可以看出当选用5000目的滑石粉时性能最佳，因此在设计时选用这种材料的配置形式，可以获得更好的性能。

5 结论与展望

新能源汽车的发展是当代社会发展的必然产物，随着环境的不断污染，人们对环境的需求越来越高，改善环境已经成为迫在眉睫的事情。新能源汽车可以减少噪音、尾气排放、环境污染等，相对于传统的燃油车对环境的影响较小。但是，由于人们对商品的需求，外观以及使用体验需要得到满足。汽车厂商在保护环境的同时也许考虑自身的效益，因此新能源汽车外饰的设计制造就显得尤为重要。本文从外饰材料选型的角度出发，分析了外饰的发展现状，提出了选型的策略，为外饰设计制造的发展提供了理论依据。

基金项目：2018年芜湖市重点研发计划项目：高性能复合材料在汽车上的开发及应用（编号2018yf03）。

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