汽车用塑料未来的发展

作者：中国重汽集团公司 李光耀 任广英 刘少文 田雅萍    来源：PT现代塑料

欢迎访问e展厅 展厅 1 工程塑料展厅 聚乙烯(PE), 聚苯乙稀PS, 聚酰亚胺PI, 聚酰胺PA, PA66塑料(尼龙), ... 塑料的特性 塑料是以合成树脂（聚合树脂或缩聚树脂）为主要成份，并根据不同需要而添加不同添加剂所组成的混合物，具有独特的性能： ● 密度小：每100kg的塑料可替代其它材料200～300kg，可减少汽车自重，增加有效载荷。 ● 物理性能良好：柔韧性较好，耐磨，避震，单位质量的塑料的抗冲击性不亚于金属，有些工程塑料、碳纤维增强的塑料甚至还远远高于金属。 ● 耐化学腐蚀性：塑料对酸、碱、盐等化学物质的腐蚀均有很强的抵抗能力，其中聚四氟乙烯是化学性能最稳定的材料，硬聚氯乙烯是最常用的耐腐蚀材料，它可耐浓度达90%的浓硫酸以及各种浓度的盐酸和碱液。 ● 设计自由度大：可制成透明、半透明或不透明的制品，外观多种多样，表面可制作具有特色的花纹。 ● 着色性好：可按需要制成各种各样的颜色。 ● 加工性能好：复杂的制品可一次成型，且能大批量生产，生产效率高，成本较低，经济效益显著，如果以单位体积计算，生产塑料制件的费用仅为有色金属的1/10。 ● 环保、节约能源：可回收利用，且大量采用塑料的汽车每100km节油量在0.5L以上。 但相对来说，塑料也存在一些缺点，如收缩率大，吸水性强，尺寸稳定性差，难以制得高精度制品，易燃，燃烧时产生大量黑烟和有毒气体，长期使用易老化、易变形等，但通过改性可减少其缺陷。 汽车用塑料未来的发展 塑料制品不仅能够减少零件数量，在降低噪声方面也起到了很好的作用。生产厂家应利用塑料制品的成型特点，尽量是多个零件一体化，减少数目，设法达到复杂零件一次成型的目的。汽车上塑料的使用量持续呈增长趋势，这种趋势在今后还将继续。今后的车用材料有从金属向塑料过渡的趋势。 1、以PP、ABS为主导的市场 据英国应用信息（AMI）报告，轿车零部件消耗的热塑性塑料正以年均超过6%的速度递增，而由于PP价格低廉且性能优越，汽车内外饰件的发展将以PP为主，现在市场上使用的PP零件占42%的市场份额，且可望以每年8%的速度增长，特别是在汽车内饰方面。 2、应用范围正在扩大 塑料在汽车中的应用范围正在由内饰件向外饰件、车身和结构件扩展，今后的重点发展方向是开发结构件和外装件。 3、开发复合型材料 复合型材料在汽车零部件上的应用也越来越显示出强大的生命力。汽车上使用复合材料的零件主要是仪表板、门护板、顶盖内护板、地毯、座椅及包裹架护板，它们基本上是由表皮(塑料、织物、地毯)，隔音减振部分(泡沫或纤维)和骨架部分组成，这种形式的零件除满足一定的使用功能外，又使人感到舒适美观，而且由于这些材料生产工艺简单，成本低廉、适用性强而发展得比较迅速，它将是今后汽车内饰材料的主要发展方向。 4、工程塑料的需求量将逐年增大 工程塑料，尤其是高性能工程塑料，因其具有良好的机械性能、综合力学性能，还具有耐热、耐酸、寿命长、可靠性好等特点而越来越广泛地用于汽车工业，其前景非常好，例如发动机上的一些零部件像调速阀、机动盘、气流盘、水泵、输油管、皮带轮罩、冷却风扇、油门踏板等已开始使用PA、PPS、PBT等注塑或吹塑成型。 5、玻璃纤维增强塑料的应用也有进一步扩大的趋势 玻璃纤维增强塑料俗称“玻璃钢”，具有质轻、强度高、耐腐蚀、绝缘、耐瞬时高温、传热慢、隔音、防水、易着色、能透过电磁波、成型方便、具有可设计性等优点，被广泛用于生产保险杠、车顶盖、导流罩、电瓶托架、挡泥板、前脸部件、裙边部件及车身壳体等。 6、 塑料件的安全性 在现今交通事故不断、乘客安全受到威胁的情况下，部分内饰零件的安全性检验己纳入议事日程。比如，仪表板上表面的头部冲击试验、其下边缘的膝盖撞击试验、座椅靠背的身体冲击试验等，均要求被检验的内饰塑料不能碎裂，更不能碎片四溅或出现棱角而伤人。因此，汽车内饰零件不仅应舒适美观，更应能保护乘客安全。 7、材料通用性 为了有效合理地利用能源及原材料、降低汽车成本，不同类型轿车内饰件使用的材料可以归结到统一使用的几种材料上，这样事必会扩大这几种原料的生产规模，无论是在材料质量方面还是在成本方面都是最经济的。 8、废旧塑料的再生利用 随着人们环境保护意识的增强以及所面临的全球性能源和原材料危机，如何处理与利用好这些废旧塑料将是摆在世人面前的一大难题。无论是从充分利用地球资源角度，还是从环境保护的立场来看，都必须积极开展汽车废旧塑料的回收利用技术的研究。材料回收利用技术工作还应当配合环保法规的制定和废旧材料回收体系的建立，因此也是一项系统工程。塑料废弃物的处理和回收利用必须坚持“4R”原则，即：减少来源（reduction at the source）、 再使用（reuses）、循环（recycling）、回收（recovery）。 随着汽车向轻量化、环保化方向的发展，纳米技术在生产中逐步应用，塑料和复合材料研究也进一步深入，可以预料，塑料将在汽车工业上的应用越来越广泛，开发并使用全塑汽车已不是梦想，一个塑化的汽车工业时代即将到来。(end)

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