PA610塑料來了 | 汽車塑料為塑料產業注入勃勃生機！
人氣：
發表時間：2022-12-30 14:15:54
汽車塑料化是當今國際汽車制造業的一大發展趨勢。當前車用市場需求已轉向重量更輕的運動型多功能車、小型貨車和其他輕型車輛，這將促使車用材料向更輕質化發展。輕型車輛市場對樹脂如尼龍、聚丙烯、聚氨酯和其他工程塑料的需求量非常大，約占樹脂市場需求總量的30%以上；對聚乙烯醇縮丁醛的需求量約占其總需求量的85%以上。最新研究報告稱，動力傳動系統和內外飾件應用需求的增加將推動汽車塑料市場的發展，至2022年市值達530億美元(340億英鎊)。
01
汽車塑料用量占整車用料的1/3
30多年來，塑料在汽車中的應用不斷增多。目前，工業發達國家汽車塑料的用量占塑料總消費量的8%~10%。從現代汽車使用的材料來看，無論是外裝飾件、內裝飾件，還是功能與結構件，到處都可以看到塑料制作的影子。外裝飾件的應用特點是以塑代鋼，減輕汽車自重，主要部件有保險杠、擋泥板、車輪罩、導流板等；內裝飾件的主要部件有儀表板、車門內板、副儀表板、雜物箱蓋、座椅、后護板等；功能與結構件主要有郵箱、散熱器水室、空氣過濾器罩、風扇葉等。 
發達國家更是將汽車用塑料量，作為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志，每輛汽車塑料用量從上世紀90年代的100～130kg上升到2004年的152kg和2006年的174kg，現在用量是230kg，目前德國汽車用量最多，占整車用料的15%以上。專家預計，到2020年，汽車平均塑料用量將可能達到500kg/輛以上，約占整車用料的1/3以上。
國內生產的汽車在橡塑材料的使用上與國外尚有較大差距：我國經濟型車每輛塑料用量約為50~60kg，重型載貨車可達80kg，遠落后于發達國家每輛汽車平均重300kg以上(最多已達375kg)、占整車質量20％的水平；我國中、高級轎車塑料用量每輛為100~130kg，只達到發達國家上世紀水平。隨著塑料件加工工藝的進步以及汽車輕量化的需要，塑料占整車質量比例將繼續增長。
02
塑料科技含量更高，應用更加廣闊。
汽車塑料化必將成為未來一大趨勢
第一，汽車材料應用塑料的最大優勢是減輕車體的重量。輕量化是汽車業追求的目標，塑料在此方面可以大顯其威。一般塑料的比重為0.9~1.5，纖維增強復合材料比重也不會超過2，而金屬材料中，A3鋼的比重為7.6、黃銅為8.4、鋁為2.7。這使塑料成為汽車輕量化的首選用材。 
除了車身外，汽車零部件及內外飾件對實現汽車輕量化、節能、安全、舒適等目標亦功不可沒，例如聚碳酸酯（PC）樹脂車窗可減輕3.4公斤；注塑成型的進氣歧管可在220℃高溫下長時間運作，并可承受極高的內壓；由熱塑性聚氨酯制成的充氣式保險杠能從20毫米的壓縮變形中立刻反彈，恢復原形；采用由玻纖增強聚合物制成的懸掛彈簧可減輕底盤系統的重量，使駕駛更加精確，減少震動從而提高舒適性。而一種車用PLA納米粘土增強型生物基塑料已成功研發。
研究顯示，汽車自重每減少10%，其消耗燃油量將減少6%-8%，而碳纖維強化塑料堅固輕巧，不但比鋼輕約50%，比鋁輕約30%，還有著出眾的能量吸收能力，因此非常耐碰撞，對實現汽車輕量化有顯著幫助。
第二，塑料成型容易，使得形狀復雜的部件加工十分便利。例如儀表臺用鋼板加工，往往需要先加工成型各個零件，再分別用連接件裝配或焊接而成，工序較多。而使用塑料可以一次成型，加工時間短，精度有保證。
第三，塑料制品的彈性變形特性能吸收大量的碰撞能量，對強烈撞擊有較大的緩沖作用，對車輛和乘客起到保護作用。因此，現代汽車上都采用塑料化儀表板和方向盤，以增強緩沖作用。前后保險杠、車身裝飾條都采用塑料材料，以減輕車外物體對車身的沖擊力。另外，塑料還具有吸收和衰減振動和噪聲的作用，可以提高乘坐的舒適性。
第四，塑料耐腐蝕性強，局部受損不會腐蝕。而鋼材制作一旦漆面受損或者先期防腐做的不好就容易生銹腐蝕。塑料對酸、堿、鹽等抗腐蝕能力大于鋼板，如果用塑料做車身覆蓋件，十分適宜在污染較大的區域使用。
第五，塑料可根據塑料的組織成分，通過添加不同的填料、增塑劑和硬化劑制出所需性能的塑料，改變材料的機械強度及加工成型性能，以適應車上不同部件的用途要求。例如保險杠要有相當的機械強度，而坐墊和靠背就要采用柔軟的聚氨酯泡沫塑料。更方便的是塑料顏色可以通過添加劑跳出不同顏色，省去噴漆的麻煩。有些塑料件還可以電鍍，如ABS塑料具有很好的電鍍性能，可用于制作裝飾條、標牌、開關旋鈕、車輪裝飾罩等。
高功能塑料在汽車中正得到越來越多的應用。使用塑料有助于減輕汽車重量，汽車重量每減少10%，燃料經濟性可提高5%，汽車制造商適應塑料代替傳統的鋼制材料還可降低成本。塑料可提高汽車制造商設計的靈活性。塑料在汽車中的成功應用更使汽車成本得以降低，一個簡單的注模塑料部件可起到許多金屬部件焊接在一起的功能，塑料可模鑄成比鋼組合件更為復雜的形狀，可減少集成過程中所用的部件數。注模的塑料部件也具有美學效果，而使用傳統的材料如鋼和玻璃很難達到，如玻璃前燈透鏡用聚碳酸酯材料替代。 
環境動力正在推動汽車生產商采用基于塑料的汽車釉料。在許多汽車生產商的評估項目中，燃料消費和二氧化碳排放是考慮的關鍵因素。應用開發信息表明，用聚碳酸酯（PC）替代玻璃的環境效益包括重量、安全和設計。1千克的PC釉料可替代2.2千克的玻璃，對于15萬公里使用壽命（以美國轎車平均消費計），可節約200~300兆焦的能力和減少14~22千克二氧化碳排放。
03
汽車塑料化推廣仍不理想
固然汽車塑料的優勢很多，然目前在市場上推廣情況卻并非很理想。對于其原因，超兩成的消費者對安全市場存在誤區。部分供應商也有難言之隱：一些車企在概念車的開發中嘗試使用了塑料制品，并在測試中對其質量和可靠性給予認可，然量產時則給予置棄，主要迫于目前市場認知和新車推廣的壓力。的確在消費者固有的觀念里，與鋼鐵相比，塑料在抗撞擊方面略顯單薄。甚至有些媒體也對汽車塑料化亦存在“塑料化不上檔次不安全”的偏見。
事實上，材料品質和工藝的提升，使材料在強度、硬度、抗沖擊性等方面并不輸于金屬，同時，材料的彈性是金屬所無法企及的。同濟大學汽車學院教授王宏雁表示，車身在安全性設計時希望能夠通過結構的變形吸收一部分碰撞能量，以塑料制造的車身，只要結構設計合理，制造工藝得當，其安全性應該比金屬材料車身要好。
超四成的消費者則認為，汽車塑料化之所以推廣存在障礙，最大的問題是高強度及高性價比材料的供給。在此方面，武漢理工大學汽車工程學院博士生導師郭學迅教授曾表示：汽車塑料性能還有待提高，例如塑料本身的疲勞期比金屬短，尤其暴露在高溫環境和接觸汽油時，老化現象尤其嚴重，并且應用在齒輪或者其他傳力的部位時，無法達到金屬的強度。
而國家汽車輕量化技術創新戰略聯盟副秘書長王智文則提出，目前高端材料長期受制于國外技術壟斷，導致產品成本居高不下，迫使一些企業放棄高端材料在汽車上的使用，這不符合國內車型的市場定位，需要高端材料生產企業降低成本，同時需要我們國內企業加大研發，實現技術上的突破。 
此外，汽車塑料化還面臨著生產改造成本、回收等問題。然總體來說，人們對其優勢的認可遠大于問題所在。而節能政策及產品成本的壓力，使其已成為大勢所趨，要解決以上問題、推進其發展尚需要政府機構、車企、零部件供應商、材料生產商等多方努力，才能使標準更加完善、技術更加臻熟，消費者安全進一步得以保證。
預計在不久的將來，汽車塑料零部件制造將成為一個新興塑料產業，不僅擴大塑料產業的規模，同樣也決定了今后汽車制造業的發展趨勢。
關于PA610塑料來了 | 汽車塑料為塑料產業注入勃勃生機！的信息，請撥打免費電話：4008-118-928 進行溝通咨詢，技術手機同微信：18621317168 歡迎你的來電交流！
