關(guān)鍵詞：聚雙環(huán)戊二烯（PDCPD）；房車開發(fā)；輕量化

0 前言

隨著人們對自由行和戶外生活方式的追求不斷提高，房車作為一種便捷舒適的移動式住宅逐漸受到了廣泛關(guān)注和青睞。智能科技的不斷進步，推動了房車行業(yè)快速發(fā)展，當前智能雙發(fā)電能管理系統(tǒng)已經(jīng)在房車行業(yè)得到了大規(guī)模商業(yè)化應用［1］，極大提高了房車用電的便捷性。

近年來，電動化已成為交通行業(yè)發(fā)展的重要趨勢，對于房車制造商來說，新能源車型成為一種新的發(fā)展方向，如增程式新能源房車［2］。為滿足房車用戶的用電需求，房車上使用的新能源電池容量越來越大，電池組容量已從匹配智能雙發(fā)電能管理系統(tǒng)的14 kW·h 提升到匹配增程式混合動力系統(tǒng)的30～40 kW·h。電池容量增大的同時，電池的質(zhì)量和體積也隨之增大，使得新能源房車的整備質(zhì)量也在增大，這是個無法忽視的問題。因此，為提高房車駕駛性能和燃油經(jīng)濟性，需要對房車車身進行輕量化設計，在兼顧車身高強度、高耐用性和安全性能的前提下，盡可能降低車身總質(zhì)量。

在這一背景下，材料科學的發(fā)展為房車制造業(yè)提供了新的解決方案。聚雙環(huán)戊二烯（PDCPD）材料作為一種新型復合材料，具有優(yōu)異的強度、耐腐蝕性和成型性能，已經(jīng)在汽車、航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛應用。本文介紹PDCPD 材料的基本特性及其在房車制造中的應用現(xiàn)狀，探討將PDCPD 材料及其輕量化技術(shù)應用于房車制造的可行性和優(yōu)勢，以及PDCPD 輕量化技術(shù)對房車制造業(yè)的重要意義，以期為房車輕量化解決方案提供理論與實踐基礎(chǔ)。

1 輕量化需求

當前，國內(nèi)主流自行式房車主要有2 種：一種是B 型房車，由房車制造商在完整的輕客車體內(nèi)部進行內(nèi)飾設計與改裝；另一種為C 型房車，是在輕客底盤的后部空間加裝廂體并進行內(nèi)飾設計。B型房車外觀相對小巧，車內(nèi)設施精致，外觀不張揚，可在滿足短途旅行的同時兼顧城市使用。而C型房車的特點是自身具備動力系統(tǒng)，相較于B 型房車，其空間更寬敞，設備更齊全，除配備了影音娛樂系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、沙發(fā)座椅、洗衣機、微波爐等設施外，部分車型還帶有拓展機構(gòu)，可進一步釋放車內(nèi)空間，因此C 型房車是當前國內(nèi)最受歡迎、保有量最大的車型。然而C 型房車在擁有更大空間的同時，廂板的質(zhì)量會比B 型房車更大，加之復雜的側(cè)拓、后拓機構(gòu)，以及質(zhì)量和體積越來越大的電池組等設備，C 型房車在滿足功能需求的同時，也面臨著整車質(zhì)量過大、耐久性不足、操控性下降等問題，影響了其行駛穩(wěn)定性和使用壽命，嚴重的情況下還會出現(xiàn)制動距離過長等安全性問題。因此，尋找輕量化材料并應用于房車制造成為行業(yè)關(guān)注的焦點之一。

2 PDCPD 材料輕量化技術(shù)

2. 1 PDCPD材料

常規(guī)的房車內(nèi)外飾件生產(chǎn)工藝通常包括鈑金工藝、廂板工藝、注塑工藝、吸塑工藝和玻璃鋼工藝等流程。鈑金工藝加工成本低，但造型受限，且批量生產(chǎn)穩(wěn)定性和一致性較差。廂板工藝較為成熟，但只能是二維平面，無法實現(xiàn)房車的造型，而且?guī)骞に嚨目删S修性較差，一旦受到外力撞擊就難以修復，需要更換完整廂板。注塑工藝是汽車業(yè)常用的生產(chǎn)工藝，尺寸精度好，單件成本低，但模具非常昂貴，僅適合于大批量生產(chǎn)的零件。吸塑工藝模具雖然比注塑工藝便宜，但零件尺寸穩(wěn)定性不足，厚度不均勻，尤其切邊尺寸精度不足，與周邊零件匹配度不佳，導致間隙大小不一致，美觀性不足，需要采用打膠工藝來遮蓋部分間隙，此外，受限于密封膠的化學性能，隨著時間的推移，密封膠極易產(chǎn)生開裂進而導致漏水。玻璃鋼工藝相比普通塑料材質(zhì)具有強度大、剛度高、收縮率低、便于連接的特點，但其生產(chǎn)過程粉塵較多，且切邊打磨材料難以回收和降解，并且玻璃鋼密度大于常規(guī)塑料件，在輕量化應用上并無優(yōu)勢。

PDCPD材料是目前在高分子材料領(lǐng)域中出現(xiàn)的一種新型材料，該材料具有較高的抗沖擊性，良好的耐化學腐蝕性和高熱溫度變形性能，收縮率小，尺寸穩(wěn)定性能優(yōu)異，還具有較好的涂飾性能，可以適應各類油漆噴涂，并可一步成型為體積大、結(jié)構(gòu)復雜、不同壁厚的材料。因此，這種新型材料受到越來越多房車制造商的認識、重視和使用，可以極大簡化生產(chǎn)工藝流程，為房車輕量化技術(shù)發(fā)展作出貢獻。

2. 2技術(shù)原理

雙環(huán)戊二烯（DCPD）來源于石油裂解得到的副產(chǎn)物，經(jīng)催化劑作用，并經(jīng)過開環(huán)、聚合生成PDCPD［3］。如圖1 所示，在PDCPD 材料的工業(yè)化生產(chǎn)中，一般采用反應注射成型模式，將DCPD 單體、主副催化劑、添加劑等原材料分為A、B 兩種組分，并按一定比例加壓注入已加熱的模腔中，混合液在模腔中快速聚合反應［4］，冷卻后可成為各式各樣的產(chǎn)品。

3 PDCPD 材料在房車上的應用

3. 1 需求分析

房車作為一種移動式住宅，其輕量化有助于降低能源消耗，減輕車身負重，提升房車行駛的穩(wěn)定性，還可為房車提供更大的裝備空間和舒適性，提高用戶體驗。傳統(tǒng)房車材料常常容易受到腐蝕、老化等影響，導致房車使用壽命較短。而采用耐腐蝕、高強度的輕量化材料可以有效延長房車的使用壽命。

隨著人們追求更精致的戶外生活，由4 驅(qū)皮卡底盤改造的皮卡房車應運而生，該款房車不僅擁有一般C 型房車和B 型房車不具備的通用性和越野性能，還具備乘用車的靈活操控性，因此，皮卡房車更需要應用輕量化技術(shù)。

3. 2應用案例

上汽大通探索家星際H 升頂皮卡房車是一款基于原廠星際H 高端4 驅(qū)皮卡底盤開發(fā)的升頂房車，該產(chǎn)品經(jīng)過了輕量化設計，裙邊大量采用PDCPD 材料，整車較競品房車質(zhì)量減少了268 kg。該款房車輕量化成果包括舒適包、儲物包、越野包等選配項，為用戶提供了更多的喜好選擇，極大提升了越野皮卡房車駕駛操控性。該房車與競品車型裙邊材料對比見表1 和圖2。

4 應用效果

在本應用案例中，采用PDCPD 材料及其輕量化技術(shù)后的應用效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1） 有效降低整車質(zhì)量。PDCPD 材料具有優(yōu)異的輕量化特性，與金屬板材和玻璃纖維等傳統(tǒng)材料相比，其密度更低，可以有效減輕房車整車質(zhì)量268 kg，提高了車輛的燃油經(jīng)濟性和行駛穩(wěn)定性。

（2） 新材料的裙邊可以對車身形成有效的保護。PDCPD 材料具有出色的抗拉強度和抗沖擊強度，可以在實現(xiàn)房車輕量化的同時，保持車身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。當皮卡房車在戶外越野時，采用PDCPD 材質(zhì)的裙邊可以有效保護車身鈑金及廂板結(jié)構(gòu)，為用戶提供更可靠的行駛保障。

（3） 有效延長房車的使用壽命，減少車輛維護和修復成本。PDCPD材料具有良好的耐腐蝕性，具備抗化學腐蝕及抗高低溫變形能力，能夠抵御酸堿性化學物質(zhì)的侵蝕，確保房車長期穩(wěn)定運行。

（4） 改善外觀設計。PDCPD材料具有優(yōu)良的成型性，可以實現(xiàn)復雜形狀和細節(jié)的設計，為房車外觀設計注入更多的創(chuàng)意和個性化元素，提升車輛的審美價值和市場競爭力。

5 結(jié)語

隨著人們生活水平的提高和對自由、戶外生活方式的追求，房車市場有望得到進一步發(fā)展，房車及其制造業(yè)也將進一步向智能化、科技化、定制化方向轉(zhuǎn)型。在房車制造過程中，運用成型性能良好的PDCPD 材料及其輕量化技術(shù)，有效推動房車行業(yè)與智能科技相結(jié)合，實現(xiàn)更多個性化定制和智能化功能，滿足不斷增長的市場需求。

PDCPD 材料及其輕量化技術(shù)在房車制造領(lǐng)域的應用前景廣闊，既能降低房車整體質(zhì)量，又能保證車身結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性，同時還具備良好的耐腐蝕性和外觀設計的靈活性，有望成為推動房車制造業(yè)發(fā)展的重要應用材料，為房車制造業(yè)帶來全新的發(fā)展機遇。