三、基础知识

更新于 2026年10月13日 版权声明
三、基础知识

轿车内饰件的质量取决于所用的材料。材料在选用时,除了要求具有良好的装饰性能外,还应重点考虑材料的其他一些性能。例如要求所选材料应有足够的抗撕裂强度,耐磨性能良好;另外还必须具有一定的透气性和吸湿性;要有较强的抗腐蚀性和阻燃性,色泽耐久并易于清洁;在使用过程中还应具有防止积带电荷的特性,以防止静电的产生等。此外,随着人们健康意识的日益加强,选用材料的环保性也已成为衡量汽车内部构件质量的一项重要指标。

以前轿车内饰件多用金属、木材和纤维纺织品等材料,外观和质感都不甚理想,而且随着人们环境保护意识日趋加强,寻找一些可以回收利用、材质安全性能高、加工方便的材料来代替传统的材料,已经成为各国汽车制造业的研究与开发的内容。目前,许多轿车的内饰件已经逐步使用PP(聚丙烯)材料,这是一种工程热塑材料,它集结了韧性好、强度大、隔热好、质地轻、耐腐蚀、富有弹性和手感好、成本低等一系列优点,更重要的是PP材料是一种可以循环回收再用的塑料,对环境保护大有裨益,因此受到人们的欢迎。

为了使轿车车厢更加舒适和美观,车厢内的装饰材料有越来越高级的倾向。例如坐垫面料,中高级轿车大都采用手感柔和、色调高雅的皮革、呢绒、丝绸等天然材料做坐垫面料。此外,也有采用其手感与天然材料相似的细合成纤维丝无纺布作为面料。普通轿车多采用化纤纺织品,一些高级轿车车厢的装饰板还采用贵重的胡桃木、花梨木等材料做成,嵌在仪表板总成和车门内板上,将车厢内部装饰得别有一番情调。

(一)皮革材料

目前,市场上流行的皮革制品有真皮和人造皮革两大类。人造皮革中合成革和人造革是由纺织布底基或无纺布做底基,分别用聚氨酯涂复并采用特殊发泡处理制成的,有的表面手感酷似真皮,但透气性、耐磨性和耐寒性都不如真皮。

1.皮料的特性与分类

按皮革的层次分,有头层皮和二层皮,其中头层皮有粒面皮革、修面皮革、压花皮革、特殊效应皮革,如图2-2所示。最外层的为头层皮,质量最好,次之为二层皮,其强度、弹性和透气性都不如头层皮。汽车座套必须选用头层皮。现在市面上出售的一种复合皮是在二层皮的表面附上一层胶膜,表面精致,看上去很像头层皮。

图示

图2-2 不同类型的真皮材料

(1)粒面皮革

在诸多的皮革品种中,全粒面革居榜首,因为它是由伤残较少的上等原料皮加工而成,革面上保留完好的天然状态,涂层薄,能展现出动物皮自然的花纹美。它不仅耐磨,而且具有良好的透气性。全粒面皮革分为软面革、皱纹革、正面革等。特性为完整保留粒面,毛孔清晰、细小、紧密、排列不规律,表面丰满细致,富有弹性;半粒面皮革在制作过程中经设备加工、修磨成只有一半的粒面,故称半粒面皮革。它保持了天然皮革的部分风格,毛孔平坦呈椭圆形,排列不规则,手感坚硬,一般选用等级较差的原料皮。但是其表面无伤残及疤痕且利用率较高,其制成品不易变形,所以属中档皮革。

(2)修面皮革

修面皮革是利用磨革机将表面轻磨后进行涂饰,再压上相应的花纹而制成的。实际上是对带有伤残或粗糙的天然革面进行了“整容”。此种革几乎失掉了原有的表面状态。修面牛皮又称“光面牛皮”,市场也称雾面、亮面牛皮。特性为表面平坦光滑无毛孔及皮纹,在制作中表层粒面做轻微磨面修饰,在皮革上面喷涂一层有色树脂,掩盖皮革表面纹路,再喷涂水性光透树脂,所以是一种高档皮革。特别是亮面牛皮,其光亮耀眼、高贵华丽的风格,是时装皮具的流行皮革。

(3)压花皮革

压花皮革用带有图案的花板在皮革表面进行加温压制各种图案,行成一种风格的皮革。

(4)特殊效应皮革

特殊效应皮革其制作工艺要求同修面皮革,只是在有色树脂里面加带珍珠、金属铝或金属铜元素进行综合喷涂皮革上,再滚一层水性透明树脂,其成品具有各种光泽,鲜艳夺目,雍容华贵。

二层革是厚皮用片皮机剖层而得,头层用来做全粒面革或修面革,二层经过涂饰或贴膜等系列工序制成二层革,它的牢度耐磨性较差,是同类皮革中最廉价的一种。其随工艺的变化也制成各种档次的品种,如进口二层牛皮,因工艺独特,质量稳定,品种新颖等特点,为目前的高档皮革,价格与档次都不亚于头层真皮。

2.真假皮革制品的辨别方法

由于汽车专用皮革,须经抗紫外线、耐热、耐光、耐磨等处理,成本较高,所以一些不法厂商则会以其他价格低廉的皮革充数,消费者不得不多加留意。下面介绍几种专业的皮革真假、优劣的鉴别方法:

(1)商标法

正厂皮革均有清楚的来源,登载生产地、皮革厂标、皮革测试表、皮革使用授权书等基本资料,并且背面均会标示制造日期、皮厂名称、面积等。

(2)观看法

天然的革面有自己特殊的天然花纹,革面光泽自然,以刀片横切皮革,可见皮革由外表层至内里层颜色均须一致(外表黑,内里深灰,则属正常现象),纤维清晰可见且细密。而仿革制品的切口无天然革纤维感,或可见底部的纤维及树脂,或从切口处看出底布与树脂胶合两层次。天然革的反面有明显的纤维束,呈毛绒状且均匀。而仿革制品里外面光泽都好,也很平滑,有的人造革里面能见到明显的底布。

(3)嗅觉法

良好的皮革,在处理后应该不会有刺鼻味道,而劣质皮革会有严重的溶剂味及涂料味。

(4)耐热法

取小块的皮材,用香烟头触烫样品达2~3秒钟,良好的皮革耐热性能好,不会马上收缩变形。

(5)擦拭法

用去渍液擦拭皮革表层,注意有无褪色现象,可避免买到改色皮革制品。

(6)拉伸法

用两只手拿起皮子的对角,然后稍用力向两边拉。好的皮革拉起来变形不大,牢靠度较好、富有弹性。若延展性较大,则说明是人造革。当拉开后,若皮面出现缝痕或露出浅白底色,则说明皮子的弹性及染色工艺不过关,质量较差。同时,质量好的头层皮摸起来手感好,柔软、舒适、滑爽而且富有弹性。用手按、捏革面无死皱或死褶,也无裂痕。

3.皮革材料在使用过程中出现的问题

(1)松面

松面是指将皮革制品向内弯曲90°,粒面上如出现较大的皱折且展平后不易消失时,即为业内人士所称的皮革制品管皱,管皱是最严重的松面现象。

(2)裂浆、掉浆、露底

一手将革面按住,一手拉开基面,用小刀或钥匙柄从里向外顶革面,并来回划动,若粒面上出现裂纹,即为裂浆;而仅呈现底色称为露底;涂层从革面上脱落则称为掉浆。造成裂浆、露底、掉浆的主要原因是:涂层的延伸性同皮革的延伸性不一致,涂层材料使用不当,涂面配方不合理或涂层过厚等。

(3)掉色

掉色是指涂层经干擦或湿擦后产生掉色现象。产生的主要原因有:涂饰剂中含有的颜料过多或颜料颗粒较粗,涂饰剂中有酸性粒子元,染料量过大。涂层耐干擦而不耐湿擦,主要原因是涂层防水性能不佳。

(4)油霜、盐霜

在革面上形成的粉状油脂渗出物称为油霜。尤其在天气较冷的情况下,更容易形成油霜,且擦去后不久仍将出现。这是由于原料皮本身含有的高熔点硬脂酸等脂类物质没有除净,或加脂剂中含有较多的该种物质。在皮革的干燥或放置过程中有时会在粒面上出现一层灰色霜状物,叫做盐霜,这是由于皮革在中和后未经充分水洗,皮革中还含有大量的可溶性盐渗出所致。鉴别油霜与盐霜的方法是:取一架热熨斗熨烫一下,油霜可被皮革吸收而盐霜则不能。

(5)革面发粘

用手触摸革面时有粘手的感觉,或将革面相对叠在一起,在分开时发出粘结声,则被认为是涂层发粘。出现这种情况主要是软性树脂用量过大造成的,涂层发粘的皮革较易吸附灰尘。

(6)僵硬无弹性

皮革变硬的原因有4个:一是由于使用时间太长,皮革内油脂渗出太多或皮革自然老化;二是水浸或洗涤不当,晾干后变硬;三是上光打蜡或上浆上色选用的材料不当或涂层太厚;四是粒面吸收太强或粒面磨损,以前翻新时吸收浆料太多。

此外,在使用过程中还会造成脏污、损伤等,尤其当皮革粒面层磨伤后,各种污物就会渗入到皮革之内,因此难以除去。而划伤、撕伤、崩裂、钩剐伤等损伤,都是皮革面使用过程中常见的缺陷。

(二)橡塑材料

橡塑是橡胶和塑料的统称,它们最本质的区别在于塑料发生的是塑性变形,而橡胶是弹性变形。换句话说,塑料变形后不容易恢复原状态,而橡胶相对来说就容易得多。塑料的弹性是很小的,通常小于100%,而橡胶可以达到1000%甚至更多。塑料在成型上绝大多数成型过程完毕,产品过程也就完毕,而橡胶成型过程完毕后还得需要硫化过程。(https://www.daowen.com)

1.橡胶

橡胶可分为天然橡胶及合成橡胶两大类。天然橡胶来自热带和亚热带的橡胶树,由橡胶树干切口,收集所流出的胶浆,经过去杂质、凝固、烟熏、干燥等加工程序,而形成的生胶料。合成橡胶由石化工业所产生的副产品,依不同需求,合成不同物性的生胶料。但因合成方式的差异,同类胶料可分出数种不同的生胶,又经由配方的设定,任何类型胶料,均可变化成千百种符合制品需求的生胶料。

橡胶的老化现象:橡胶成品所处的环境条件,随时间的推移引起龟裂或硬化,橡胶物性退化等现象,称为老化现象。引起老化的原因,有外部因素及内部因素。外部因素有氧、氧化物、臭氧、热、光、放射线、机械性疲劳、加工过程的缺失等。内部因素有橡胶的种类、成型方式、键结程度、配合药物的种类、加工过程中的因素等。

2.塑料

塑料是具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生变形,外力取消后,仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定变形。软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维。塑料为合成的高分子化合物,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的,它的主要成分是合成树脂。

根据各种塑料不同的理化特性,可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型,前者无法重新塑造使用,后者可一再重复生产。由体型高分子制成的是热固性塑料:体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在,故没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大。由线型高分子制成的是热塑性塑料:线型结构(包括支链结构)高聚物由于有独立的分子存在,故有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆性较小的特点。塑料的特性如下:

1)大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀,耐冲击性好,具有较好的透明性和耐磨耗性。

2)绝缘性好,导热性低,一般成型性、着色性好,加工成本低。

3)大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧,尺寸稳定性差,容易变形。

4)多数塑料耐低温性差,低温下变脆,容易老化,某些塑料易溶于溶剂。

橡塑材料在汽车上使用得也很广泛。轮胎的主要材料就是橡胶,汽车内饰件也大量使用橡塑材料,如图2-3所示。目前,采用PP材料制造仪表板总成外壳已成主流,在欧洲每年生产仪表板要耗用12万t热塑性材料,其中PP材料就占了5万t,接近一半。据专家预测,这一比例还会继续扩大下去。目前,欧洲已开发出一种气味小、不易老化、低密度和有更好的环境适应性的PP材料,应用在轿车上。

随着科技不断进步,化工生产企业开发出的聚酰胺工程塑料,具有高刚性、优异的耐热和抗老化性能,适用于制作结构复杂、薄壁的零部件。目前,已经用于车身、结构件和发动机罩下面的零部件。工程塑料可以使汽车的重量降低10%左右,能节省燃油消耗5%,同时降低了二氧化碳的排放。以塑代钢,降低车身重量,实现节能环保,塑料在汽车工业的发展中起到的作用越来越大。

图示

图2-3 方向盘和仪表板

(三)纤维材料

纤维材料有天然纤维和化学纤维材料两种。天然纤维材料是指由棉、麻和毛为原料加工制成的成品材料,天然纤维材料的特性是安全环保、舒适性高,但是容易脏污,保养护理比较麻烦。化学纤维是用天然或人工合成的高分子物质为原料、经过化学或物理方法加工而得的制品的统称。因所用高分子化合物来源不同,可分为人造纤维和合成纤维。在汽车内饰中纤维材料也大量使用,比如顶篷、地板和坐椅等都是使用纤维材料较多的地方。如图2-4所示为合成纤维材料的汽车内篷壁。

1.人造纤维

图示

图2-4 汽车顶篷内饰

人造纤维的生产是受了蚕吐丝的启发,用纤维素和蛋白质等天然高分子化合物为原料,经化学加工制成高分子浓溶液,再经纺丝和后处理而制得的纺织纤维。手感柔软、光泽好,粘胶纤维像棉纤维一样柔软,像丝纤维一样光滑;吸湿性、透气性良好,粘胶纤维的基本化学成分与棉纤维相同,因此,它的一些性能和棉纤维接近,不同的是其吸湿性与透气性比棉纤维好,可以说它是所有化学纤维中吸湿性与透气性最好的一种;染色性能好,由于粘胶纤维吸湿性较强,所以粘胶纤维比棉纤维更容易上色,色彩纯正、艳丽,色谱也最齐全。

2.合成纤维

合成纤维是由合成的高分子化合物制成的,合成纤维种类繁多,常用的合成纤维有涤纶、锦纶、腈纶、氯纶、维纶和氨纶等。合成纤维具有保温性强、电绝缘性较高、阻燃性好、弹性强、耐磨性较好、不易变形、耐热性好、化学稳定性好且耐腐蚀等特点。

(四)合金材料

合金是由金属与另一种(或几种)金属或非金属所组成的具有金属通性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目,可分为二元合金、三元合金和多元合金。多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;硬度比其组分中任一金属的硬度大;合金的导电性和导热性低于任一组分金属;有的抗腐蚀能力强。我国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,在商朝青铜(铜锡合金)工艺就已非常发达。

在汽车装饰部件上使用的合金,绝大多数都是镀到基材上去的,主要是为了增加其抗磨性、美观性,并满足车主不同口味等的要求。

下面介绍几种汽车上常用的合金材料。

1.铜合金

纯铜呈紫红色,故又称紫铜,有极好的导热性、导电性,其导电性仅次于银而居第二位。铜具有优良的化学稳定性和耐蚀性能,是优良的电工用金属材料。工业中广泛使用的铜合金有黄铜、青铜和白铜等。黄铜是铜与锌的合金,它具有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。如在黄铜中加入少量的有润滑作用的铅,可用作滑动轴承材料。青铜是铜与锡的合金。锡的加入明显地提高了铜的强度,并使其塑性得到改善,抗腐蚀性增强。目前大量用铝、锶、锰来代替贵重的锡而得到一系列青铜合金。白铜是铜、镍合金,它具有优异的耐蚀性和高电阻,故可用作苛刻腐蚀条件下工作的零部件和电阻器的材料。

2.铝合金

铝是分布较广的元素,在地壳中含量仅次于氧和硅。纯铝密度较低,有良好的导热性、导电性,延展性好、塑性高,可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼,在空气中迅速氧化形成一层致密、牢固的氧化膜,因而具有良好的耐蚀性。但纯铝的强度低,只有通过合金化才能得到可作为结构材料使用的各种铝合金。

目前,高强度铝合金广泛应用于制造飞机、舰艇和汽车等,可增加它们的载重量以及提高运行速度,并具有抗海水侵蚀、避磁性等特点。由于铝合金重量轻、强度高,是现代轿车的车身使用材料的发展方向。如奔驰、宝马等高档轿车车身上就采用了大量的铝合金材料,如图2-5所示为车身覆盖件可能用到铝合金的地方。

图示

图2-5 车身上可能用到铝合金材料的部位

1—前叶子板 2—前门 3—后门 4—后叶子板 5—发动机罩 6—车顶 7—后备厢盖

3.钛合金

钛外观似钢,熔点达1672℃,属难熔金属。钛在地壳中含量较丰富,远高于Cu、Zn、Sn、Pb等常见金属。纯钛机械性能强,可塑性好,易于加工。钛是容易钝化的金属,且在含氧环境中,其钝化膜在受到破坏后还能自行愈合。因此,钛对空气、水和若干腐蚀介质都是稳定的。钛和钛合金有优异的耐蚀性,只能被氢氟酸和中等浓度的强碱溶液所侵蚀。

钛的另一重要特性是密度小。其强度是不锈钢的3.5倍,铝合金的1.3倍,是目前所有工业金属材料中最高的。液态的钛几乎能溶解所有的金属,形成固溶体或金属化合物等各种合金。合金元素如铝、锌、锶、和锰等的加入,可改善钛的性能,以适应不同部门的需要。

由于上述优异性能,钛享有“未来的金属”的美称。钛合金已广泛用于国民经济各部门,它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。船舶、化工、电子器件和通信设备以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金,只是目前钛的价格较昂贵,限制了它的广泛使用。汽车上的合金内饰手感舒适,时尚动感,耐磨性好。主要用在变速杆手柄、方向盘、车门内衬板和仪表等处,如图2-6所示为精美的钛合金内饰。

(五)木质和仿木质材料

木质或者仿木质材料也是轿车内饰的主要材料之一,镶嵌在仪表板、中控板(副仪表板)、变速杆头、门扶手、转向盘等地方,如图2-7所示。桃木或仿桃木材料具有美观、高雅、豪华等特点,其独有的花纹图案可获得特殊的装饰效果。因此,一些高中档轿车用胡桃木做内饰材料,配上真皮面料坐椅、丝绒内饰面料等,相辅相成,尽显一种优雅与华贵的气氛。中低档轿车在车内配置仿桃木材料后,也可提高档次。

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图2-6 精美的钛合金内饰

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图2-7 华丽的桃木内饰

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图2-8 不同颜色和纹理的桃木材料

桃木内饰板确切的称呼是核桃木内饰,当然也有选择用樱桃木、胡桃木、花梨木、鸟眼枫木和橡木作内饰的,如图2-8所示。核桃内饰板原材料来自美国加州或泰国,挑选时要求基本没有结点,纹理拼接效果接近。加工内饰板时要接近根部切片,要在不计其数的核桃木原料切片中选出纹理接近的材料进行衔接,其中工作量之大、难度之高就可想而知。例如一套劳斯莱斯或宾利的内饰板要经过17天才能完成,成本极昂贵。桃木内饰板要用砂纸打两遍,用传统封蜡抛光打磨6次,总共8次才算大功告成,然后再安装到豪华的劳斯莱斯和宾利车上。

在汽车内饰中,木制品仅占一辆轿车各种材料的百分之一,但带来的收益会远远超过这个数值。因此,以前只有像劳斯莱斯这样的名贵房车才采用的木质内饰,早已经被人移植到其他车辆上,并且蔓延开来,还出现了仿木质材料。仿木质材料早在20世纪70年代已经出现,这是一种塑料制品,例如用ABS、PVC(聚氯乙烯)、PC(聚苯乙烯)等材料制造,现代的贴膜技术可令仿制品做得惟妙惟肖,以假乱真,纹路、光泽与真的木质材料极为相似。甚至行家也只能靠油漆辨别真伪,因为只有木质品才需要多层油漆来防潮和防紫外线照射。当然,成批生产的塑料仿木质内饰的纹路图案可能是件件都一样,而天然的木质内饰的纹路图案却是独一无二的。现在有一些塑料制品需要喷涂专用清漆等涂层材料以抗老化,缩小了仿木质内饰件与木质内饰件的质量差距。现在,还有一种制造方法,就是在塑料基体上粘贴上一层极薄的木质镶饰,看上去与木质装饰件完全一样,因此他们自称为桃木装饰件。

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