發泡材料具有成本低,密度低,隔熱隔音,緩沖效果好等特點,因而被廣泛應用于日常生活中各大領域,尤其是汽車領域。發泡材料品種眾多,大多數熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發泡材料。
聚合物發泡材料的低密度和低成本特性,能夠充分滿足汽車發展輕量化和降低成本的趨勢要求。此外,發泡材料的柔韌性和柔軟性還可以提供額外的舒適性。
從前端市場來看,全球汽車行業增長顯著,強烈推動汽車發泡材料的市場進一步增長。尤其是近年來,隨著亞洲汽車市場強勁發展,亞洲已經成為全球汽車泡沫材料消費的主力軍,這其中增長最迅速的就是中國。
來自transparency market research的報告顯示: 2017年,全球汽車發泡材料的預計市場高達225.3億美元。研究人員預測,該市場未來的高增長將在2017年至2022年間以9.40%的復合年增長率增長,到2022年底達到353.8億美元。
發泡材料在汽車上的應用,主要是座椅,儀表板,墊圈,密封件,門板,防水罩,頂棚,隔音、減振和線束件等。尤其是汽車座椅,它是發泡材料在汽車領域應用最廣的部位,預計到2019年市場將達到66.5768億美元。
圖片來自DOW官網
聚烯烴泡沫可以滿足汽車應用所需要的具有耐用性和輕量化的要求。此外,聚烯烴發泡材料具有可回收性,有助于保護環境,節約資源,同時滿足行業不斷升級的安全標準。
全球汽車泡沫材料的主要制造商包括江森自控 Johnson Controls(美國),伍德布里奇集團 Woodbridge Foam Corporation(加拿大),李爾公司 Lear Corporation(美國),普利司通 Bridgestone Corporation(日本),巴斯夫 BASF(德國),瑞克塞爾 Recticel(比利時),Vitafoams(英國),阿樂斯 Armacell(德國),陶氏化學 The Dow Chemical Company(美國),羅杰斯 Rogers(美國)和圣戈班 saint-gobain(法國)。
汽車發泡材料同樣具有阻燃要求,阻燃汽車泡沫可抵抗燃燒,當車輛發生火災時,為乘客提供時間逃生。一些發泡材料本身具有耐火性,如三聚氰胺,酚醛樹脂發泡材料,其它諸如聚烯烴或聚氨酯等發泡材料通常需要使用阻燃劑處理以提高其耐火性能。
汽車發泡材料材料的阻燃標準各不相同,因此汽車工程師需要在材料選擇過程中考慮具體的國家、國際或行業要求。工程師可能還需要考慮OEM的阻燃發泡材料要求,以降低污染物排放,增強老化性能和改善毒性。隨著材料供應商將新產品推向市場,車輛設計還可以采用阻燃汽車泡沫,以降低噪聲、振動與聲振粗糙度(NVH)。
汽車發泡材料阻燃標準
FMVSS 302等標準適用于汽車內飾,如扶手,車頂內襯,座椅靠背,座墊,遮陽板和裝飾板等。但通常阻燃發泡材料也可以應用于非內飾件,包括進氣口、歧管、泵、凸輪和閥門蓋。隨著汽車制造商更多的采用非金屬材料,UL94 V-0和UL94 HBF也出現在發動機艙組件的更多零件要求上。受VDA 277和VDA 278等排放測試要求的影響,較低VOC排放的汽車發泡材料也成為汽車發泡材料的另外一個需求,這就要求在使用阻燃劑的同時要兼顧阻燃效率和VOC排放。
毫無疑問,隨著新能源汽車的不斷發展以及汽車輕量化的要求,發泡材料在汽車中的應用將會越來越廣泛,這將會是汽車零部件的一個新的熱點。而頻繁的汽車火災事故也會要求汽車發泡材料具有優良的耐火性能以保證人身安全,這就要求汽車發泡材料在開發的過程中不斷地創新,與新型阻燃劑的共同開發也成為了新的發展方向。
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