新一代汽车的七大领域新技术（下）：新材料、新接合技术与新开发工具

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新材料１：日本聚丙烯公司开发出用于汽车外板的聚丙烯，尺寸变化堪比铝合金

日本聚丙烯株式会社（总部：东京）展出了新开发的线性膨胀系数与铝合金相当的聚丙烯（PP）材料“WELNEX/GF”，主要面向翼子板等汽车外板用途。

用新材料制作的前翼子板。

WELNEX是以茂金属为催化剂制造的新型聚丙烯。其特点是具备弹性材料那样的柔软性。过去主要面向汽车内饰开拓用途，已有采用先例。使用茂金属催化剂制造的聚丙烯还具有线性膨胀系数低的特点，该公司利用这一特点，开发出了适合外板用途的WELNEX/GF。

除了线性膨胀系数低之外，WELNEX/GF还具有涂装外观精美、几乎看不到焊接线等特点。为了提高机械特性，在其内部填充了20％的玻璃纤维，但与填充滑石粉一样不易翘曲，成型时的尺寸精度也非常出色。不过，因为耐热性差，目前还无法支持线上喷涂。

新材料２：汉高日本发布FRP用新基体树脂，展示采用新材料制成的成型品

德国汉高（Henkel）的日本法人汉高日本公司展出了使用新型聚氨酯类基体树脂“Loctite MAX3”制作的碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）的成型品（汽车的车顶材料）。与目前常用的环氧树脂相比，成型时间更短。

利用高压RTM成型的汽车车顶材料（汉高日本）。

新型树脂的耐热性指标——玻璃化温度达到了与环氧树脂相同的125℃。机械特性中，延展率和韧性超过环氧树脂，拉伸弹性模量和拉伸强度与环氧树脂相同。而且，这种材料在高温下的粘度低，在RTM（Resin TransferMolding）工艺的注塑工序中更容易渗入强化纤维。树脂本身的硬化时间也比较短，从注入成型模具到脱模的时间（脱模时间）可以缩短到环氧树脂的1/5左右。使用高压RTM工艺制作此次展示的CFRP车顶材料所需的脱模时间为5.5分钟。

新材料３：东海橡胶工业开发出具有行人保护功能的聚氨酯发动机罩

东海橡胶工业开发出了具有行人保护功能的发动机罩。这种发动机罩使用柔软且具有缓冲性的聚氨酯一体成型，能够减弱发生事故时对头部的冲击。现行的发动机罩使用聚酰胺类树脂成型，背面（下侧）贴有用来隔音的聚氨酯构件。

能够在发生事故时降低头部所受冲击的发动机罩。使用聚氨酯成型。

当汽车正面撞击行人时，在保险杠的撞击下，行人会双腿离地，头部撞在汽车的前发动机罩上。此时，前发动机罩会发生变形，使行人的头部撞到其下方的发动机。而新发动机罩提高了冲击吸收性，在这种情况下，行人头部受到的冲击可较现行发动机罩降低35％。该发动机罩对车辆外观等设计没有限制，效果等同于在发动机罩与发动机之间设置较大间隙的方法。

新材料４：几分钟即可成型的CFRP，可形成毂和肋

用“Polymarl MAT CZ”制成的试制品，Polymarl MAT CZ中使用了碳纤维材料

毂部放大。在成型时材料流动顺畅。

三井化学与日本触媒的合资公司Japan Composite（总部：东京）在三井化学的展位，展出了一项开发完成的技术——可在几分钟内成型的CFRP材料“Polymarl MAT CZ”。这种材料的比强度大于铝合金，与镁合金相当。采用SMC（Sheet Molding Compound）成型法，首先让切割成几十mm～100mm左右的碳纤维浸泡热固性树脂，然后在使用模具进行加热的同时压缩成型。碳纤维不进行编织。成型时间约为4分钟，而过去的RTM成型法，也就是在封闭模具后浸泡树脂的方法需要160分钟，新方法大大缩短了成型时间。而且，新材料成型时的流动性非常好，能够流入模具的细节部分，形成毂（boss）和肋（rib）。