В эпоху легковесного автомобилестроения проектирование материалов стало важной темой исследований в отрасли. Помимо широкого использования пластиков, таких как ПП, ПВХ, ПУ и ПА, такие армирующие материалы, как углеродное волокно и стекловолокно, также привлекают повышенное внимание рынка в условиях стремления к снижению массы автомобилей. С развитием технологий термопластичных эластомеров их применение в автомобильной отрасли становится всё более широким. В настоящее время наиболее распространёнными термопластичными эластомерами, используемыми в автомобилях, являются полиолефиновые (TPO, TPV), полиэфирные (TPEE), полиуретановые (TPU) и стирольные (TPS) материалы.

Карта распределения нижнего рынка ТПУ в Европе

ТПУ обладает исключительной износостойкостью, устойчивостью к изгибным усталостным нагрузкам и высокой эластичностью; его можно использовать для изготовления различных автозапчастей, таких как рукоятки рычагов переключения передач, втулки и прокладки для различных муфт, разнообразные соединительные разъёмы для жгутов проводов, спиральные телескопические провода, оболочки кабелей, зубчатые ремни, оболочки и прокладки для рулевых тяг, совместные шарниры подвески, гидропневматические и подвесные мембраны, амортизирующие мембраны, амортизаторы, ограничители хода пружин и другие детали. Кроме того, ТПУ может быть использован в композитных материалах с другими пластиками или каучуками для производства таких деталей, как автомобильные бамперы, подушки безопасности и пылезащитные чехлы.

С точки зрения глобального применения, в Европе и США развитие продуктов из ТПУ началось раньше, их технологии уже достаточно зрелы, и они шире применяются в высокотехнологичных отраслях. В настоящее время доля их использования в автомобильной промышленности превышает 15%. В регионе АТР продукты из ТПУ по-прежнему в основном используются в низкокачественных обувных материалах, а их применение в автомобилестроении пока не достигло и 10%. Хотя в Китае доля использования ТПУ в обувной отрасли несколько снизилась, рост применения в автомобильной сфере всё ещё не достиг 5%, причём большинство таких изделий по-прежнему производится импортными товарами или товарами компаний с иностранным капиталом; таким образом, здесь сохраняется значительный потенциал для дальнейшего развития.

Применение TPU в автомобильной отрасли может осуществляться в следующих формах:

(1) Сплав пластмасс TPU/PP

Этот материал обладает такими преимуществами, как легкость, высокая стоимость за свои деньги и возможность переработки; ожидается, что он будет широко использоваться для внутренних и наружных деталей автомобилей, таких как бамперы и их крепления, различные автомобильные кронштейны и конструкционные рамы.

(2) Сплав пластмасс TPU/PC

Смешивание ТПУ с ПК позволяет улучшить такие характеристики ПК, как ударопрочность, устойчивость к напряжённому трещинообразованию, чувствительность к излому, стойкость к растворителям и химическим веществам; при этом снижается температура формования ПК, что расширяет сферу его применения в автомобильной промышленности.

(3) Сплав пластмасс TPU/PVC

Сплав TPU/PVC заметно повышает удлинение при разрыве ПВХ и значительно улучшает его экологическую безопасность, снижая вредное воздействие пластификаторов на окружающую среду и здоровье человека, что расширяет сферу применения ПВХ.

(4) Сплав пластмасс TPU/PA6

Смешивание ТПУ с PA6 не только сохраняет высокую эластичность, высокую прочность и износостойкость ТПУ, но и улучшает термостойкость. Его комплексные свойства выделяют его как новый высокопроизводительный композитный материал, обладающий широкими перспективами применения в автомобильной промышленности.

(5) Композитные материалы с длинными волокнами из ТПУ

Термопластичные композиты с длинными волокнами (LFT) обладают такими превосходными характеристиками, как высокая прочность, высокая жёсткость, высокая стабильность размеров, низкая деформация при усадке, длительный срок службы и устойчивость к ползучести; они уже широко применяются в автомобильной промышленности. В частности, композиты на основе TPU (сплав)/LFT могут широко использоваться для изготовления приборных панелей автомобилей, бамперов, напольных покрытий, передних и дверных сборочных узлов, а также защитных накладок на нижнюю часть кузова.

Таким образом, ТПУ имеет множество вариантов применения в автомобильной отрасли и обладает выдающимися эксплуатационными характеристиками, что делает его важным средством для достижения легкости автомобилей. В настоящее время отрасль производства ТПУ в Китае развивается быстрыми темпами: постоянно появляются новые продукты, а сферы высокотехнологичного применения постепенно расширяются. Мы уверены, что применение ТПУ в автомобильной отрасли значительно увеличится в будущем.