(原題目：為雪弗蘭“減肥”的SMC，還可在高生產量運用中出示比鋁低的產品成本 )

得益于一種稱之為“TCA Ultra Lite”(在其中TCA意味著“tough Class A”)的密度低塊狀模塑膠(SMC)，通用性汽車企業2016雪弗蘭?克爾維特(Chevrolet Corvette)超級跑車的車體板凈重緩解了9kg(對比原先的SMC部件)。

這類新式SMC由內地構造塑膠企業(通稱“CSP”)配置并承擔成形。憑著1.2的比例，該原材料比CSP中等水平相對密度的“TCA Lite”SMC(比例1.6)緩解了28%的凈重，比傳統式SMC(比例1.9)緩解了43%的凈重。

除具備與TCA Lite相提并論的物理性能外，TCA Ultra Lite還完成了與漆料和黏合劑的更優粘合。

自2015年夏天逐漸，克爾維特(Corvette)超級跑車上除發動機蓋和頂棚這兩個由環氧樹脂碳纖維材料橡塑制品成形的部件外，別的全部的外飾車體板均由TCA Ultra Lite替代TCA Lite做成。

在原材料轉換全過程中，既不用調節模具工裝和制作工藝，也不用更改部件的薄厚。

依據克爾維特(Corvette)車系的不一樣，由TCA Ultra Lite SMC做成的車體板部件現有21種，包含汽車車門、旅行箱蓋、門圍、后面檔板、保險杠及雙門跑車的現澆板梁等。

殊不知，這類密度低SMC的取得成功還不止于此!

對于全部生產量的汽車生產制造

TCA Ultra Lite都能出示成本費小于鋁的核心競爭力

CSP做的生命期分析表明

即便35萬~四十萬輛的汽車總產量

選用TCA Ultra Lite原材料的單獨部件成本費仍然小于鋁

毫無疑問，它是SMC的一項開創性發展!

因此，CSP消耗了5年的時間資金投入此項研究。

一起來看一下都發生了什么有趣的小故事!

鋁是真實的競爭對手

一般 狀況下，與鋼和鋁對比，SMC具備以下優點：

? 在規格型號非常的幾何圖形構造比照中，SMC比金屬材料輕40%;

? 具備更強的高、低速檔沖擊性特性;

? 不銹蝕、不浸蝕，因此不用防腐蝕解決;

? 具備優良的耐熱性和有機化學可靠性，可承受電泳原理(e-coat)堆積加工工藝;

? 設計方案協調能力更高(尤其是與鋁對比)，令復合型曲線圖表面的成形既便捷、劃算又具備精確性。

? 部件融合工作能力強，能夠 將好幾個子部件融合成形為單獨繁雜的SMC部件，降低了模貝總數及模后拼裝實際操作。

盡管這般，但在取代金屬材料的運用中，成本費仍然是汽車OEMs關鍵考慮的因素之一。

在中國、低產量的生產制造中，SMC具備較顯著的成本費優點：

例如每一年不上十五萬件的生產量，

SMC部件一般 要比鋼或鋁部件節約50%~70%的模貝成本費。

可是，在更高生產量下，與金屬材料對比，SMC不占成本費優點，這是由于：

? SMC的原料成本費在更高生產量下看起來比金屬材料更高;

? 比較慢的生產節拍，代表著SMC的成形商們務必提升模貝和機器設備的總數，才可以以更高的生產量維持競爭能力。

因而，當CSP的研究工作人員下手產品研發TCA Ultra Lite時，一個十分既定目標是：尋找一種方式，令其SMC在一切生產量下都能出示好于鋁的成本費優點。

為了更好地完成SMC對鋁的降低成本取代，CSP的研究工作人員將研究關鍵放到了處理原材料的比例難題上，她們的總體目標是開發設計出比例只有1.2的SMC原材料。

有機化學是重要

一般 ，SMC由環氧樹脂、玻纖、礦物質填充料和防腐劑構成。從基本下手，CSP的研究工作人員剖析了每一種成分能為比例的減少作出的奉獻。

為減少相對密度，CSP最先選用一種中空夾層玻璃微珠替代了一定百分數的傳統式CaCO3填充料。

殊不知，在配混或成形全過程中，這類微珠易被損壞，結果造成 物理性能降低，相對密度升高。

因此，CSP的研究工作人員逐漸混配新的秘方，成形并檢測部件，隨后對試品切成片，并運用一臺優秀的掃描儀透射電鏡(SEM)觀查其形狀，以實驗并了解她們所見到的構造與她們已經檢測的特性及其已經調節的有機化學成分中間有什么關系。

仔細觀察，她們從3個層面得到了解決方法，另外還得到了用以提升環氧樹脂/提高原材料頁面粘合性的各種不同方式。

最先，她們了解了各種類型的微珠，最后選用了3M公司的夾層玻璃微珠。

這類微珠更硬、特性更強，有著更高的抗拉強度，而在先前，它未曾與不飽和脂肪醇酸樹脂一起被用以汽車高分子材料行業。

次之，她們選用了由CSP自身的研究工作人員開發設計并得到了專利權的一種特有浸潤劑來提高環氧樹脂/微珠中間的粘合性。

這類浸潤劑秘方產生功效的原理，是用以不飽和聚酯和氮丙啶酯的自由基反應原理。與傳統式浸潤劑對比，不但特性差別顯著，并且在SEM圖象上清楚可見。

研究工作人員在深層次研究環氧樹脂/微珠頁面的有機化學與物理屬性時發覺，一些SMC部件上漆料的長期性粘合力難題，并不是大家所假定的那般，是由漆料與高分子材料表面中間欠佳的粘合造成的。

對漆料早已脫落的部件表面開展SEM掃描儀顯示信息，不只是漆料，并且高分子材料環氧樹脂基材的全部頂層，早已從微珠表面脫離。

CSP企業的研究工作人員發覺，她們為提高環氧樹脂/微珠頁面的粘合性所做的工作中，不但以更低的相對密度做到或超出了總體目標的物理性能，并且為SMC與漆料和黏合劑中間完成優良的粘合產生了附加的優點。

第三，研究工作人員再次思考了她們的玻纖無捻粗紗選擇項，最后挑選了歐文斯科寧的ME1975玻纖合股紗。

它是歐文斯科寧專業對于高韌性和抗腐蝕的、選用不飽和聚酯的SMC運用而全新升級配置的玻纖原材料。

這類中堿玻纖的表面有機化學特性，還為改進表面光滑度和物理性能做出了關鍵奉獻。

新的探尋

盡管TCA Ultra Lite的第一個商業化的運用是噴漆的A級表面車體板，但CSP表明，它一樣適用構造部件。

此外，現階段CSP已經探尋研究碳纖維材料提高SMC、碳纖維材料高分子材料預浸料及其合適RTM成形的碳纖維等新的秘方。

研究的關鍵取決于：

? 降低廢棄物;

? 探尋對玻纖/碳纖維材料混和提高原材料系統軟件開展最有效運用的方式;

? 找尋一種碳均衡的方式(即無需點燃就可以收購 化學纖維)，以從廢料部件中收購 碳纖維材料。

來源于：Peggy MalnatiPT當代塑膠