一、高性能塑料成為SUV輕量化首選材料
塑料，尤其是高性能塑料，在汽車產(chǎn)業(yè)里扮演著越來越重要的角色。塑料的輕量特性使得車輛在使用過程中更加節(jié)能。據(jù)估計(jì)，車輛重量每降低10%，燃油使用量就會(huì)減少5％-7％。
特斯拉在上海的超級(jí)工廠在不久后將會(huì)投入使用，作為新能源汽車的領(lǐng)跑者，特斯拉憑借自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和品牌影響力在中國(guó)市場(chǎng)發(fā)揮著重要的作用，同時(shí)，特斯拉也宣布與Space X公司進(jìn)行合作，投入更大的精力在的研發(fā)中。
最近，特斯拉公司宣布了將會(huì)在最新的Model S和即將到來的Model Y中全面采用合成材料內(nèi)飾。在車用高性能塑料品種中，以聚丙烯(PP)材料占用量最高，所占塑料使用量的比例已經(jīng)達(dá)到40%左右。
二、車用工程塑料將替代更多金屬部件
發(fā)達(dá)國(guó)家將汽車用塑料量作為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志，目前德國(guó)汽車用量最多，占整車用料的15%以上。除英國(guó)路虎外，蘭博基尼、奔馳SLR、寶馬i系等眾多車型大范圍地采用更為先進(jìn)的車用工程塑料。甚至有專家預(yù)言，未來新材料的創(chuàng)新應(yīng)用可能顛覆傳統(tǒng)汽車。
霧霾、節(jié)能減排及更加嚴(yán)格的油耗法規(guī)，國(guó)內(nèi)車企們都不遺余力地開發(fā)汽車輕量化技術(shù)。眾所周知，汽車輕量化主要體現(xiàn)在汽車優(yōu)化設(shè)計(jì)、合金材料及非金屬材料應(yīng)用上，其依次為汽車的輕量化減重10%～15%、30%～40%、45%～55%。鄭愷告訴記者，工程塑料等非金屬材料的“減重”效果明顯，其用在汽車上主要作用是使汽車輕量化。目前，越來越多的汽車部件開始采用工程塑料替代金屬制件。
三、車用工程塑料應(yīng)用逐年上升
“一般塑料的比重在0.9～1.6，玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的比重也不會(huì)超過2.0，而A3鋼為7.6，黃銅為8.4，鋁為2.7。這就使得塑料成為汽車輕量化的首選材料。使用塑料可以減輕零部件約40％的重量，同時(shí)其成本也可以大幅度降低。
以塑料件代替金屬材料部件，不僅能夠減輕車重，降低燃油消耗和排放，還可以提高汽車的動(dòng)力、舒適性及安全性，所以其廣泛應(yīng)用在汽車動(dòng)力及底盤系統(tǒng)、內(nèi)外裝飾件、汽車電子等部件上。
四、車用工程塑料具體類型
01.PP材料
聚丙烯，俗稱百折膠，類似白色蠟狀，透明、質(zhì)輕，注塑時(shí)流動(dòng)性好，吸水性低于0.02%。PP收縮率為1.0-3.5%，合適的薄厚為1.5-2.5mm，主要運(yùn)用在汽車薄壁化的設(shè)計(jì)工藝中。
汽車部件薄壁化是指用更薄的壁厚設(shè)計(jì)取代傳統(tǒng)壁厚設(shè)計(jì)，在保證制件滿足剛性要求和韌性要求的同時(shí)，達(dá)到減重目的。由于PP材料密度輕、易回收、性價(jià)比高，因此在前端模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)周邊、車身、座椅骨架、車身門板、飾柱、保險(xiǎn)杠、蓄電池托架、儀表臺(tái)骨架等零部件的應(yīng)用上表現(xiàn)出眾。
02.聚酰胺(PA)材料
主要應(yīng)用于動(dòng)力、底盤零部件及結(jié)構(gòu)件，約占整車塑料的20%；主要用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件，主要品種是GFPA6、GFPA66、增強(qiáng)阻燃PA6等產(chǎn)品。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件上的應(yīng)用由于發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件主要是發(fā)熱和振動(dòng)部件，其部件所用材料大多數(shù)是玻纖增強(qiáng)尼龍。另外，尼龍的品種多，較易回收循環(huán)利用，價(jià)格相對(duì)便宜等，這些因素促成尼龍成為發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件的理想選擇材料。
03.POM
聚甲醛，俗稱塑鋼，收縮率2-3.5% 合適壁厚：1.5-2.5mm。
汽車行業(yè)飾POM最大的潛在市場(chǎng)。POM質(zhì)輕，加工成型簡(jiǎn)便，生產(chǎn)成本低廉，材料性能與金屬相近。改性POM的耐磨系數(shù)很低，剛性很強(qiáng);非常適合制造對(duì)金屬磨耗小，減少了潤(rùn)滑油用量的部件，增強(qiáng)了部件的使用壽命。
04.PC
聚碳酸酯，具有突出的沖擊韌性和抗蠕變性能，耐熱性好，耐寒性也很好。收縮率0.5-0.7% ，合適的壁厚為2-3.5mm。PC加入玻纖可改善其收縮率，機(jī)械強(qiáng)度和耐溫性，在100℃左右長(zhǎng)期使用鋼性會(huì)增加，可用退火改善內(nèi)應(yīng)力。
05.主要合成體PC-ABS
PC/ABS合金是聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物，完美結(jié)合了兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，如ABS的易加工成型和PC優(yōu)異的機(jī)械性能、沖擊強(qiáng)度以及耐熱溫度等。改性聚苯醚（PP）和ABS工程塑料及其合金材料主要應(yīng)用于內(nèi)外飾零部件，隨著車型檔次提高，工程塑料應(yīng)用增加，ABS及其合金應(yīng)用比例增加。
06.PBT
隨著汽車制造商越來越多地轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車（ev），對(duì)高壓部件的需求預(yù)計(jì)將增加。Polyplastics對(duì)聚酰胺（PA）66和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）在-40°C至140°C的溫度環(huán)境中進(jìn)行了廣泛的測(cè)試，這些測(cè)試適用于電池、電源控制單元（PCU）和電機(jī)/發(fā)電機(jī)等電動(dòng)汽車應(yīng)用。
汽車行業(yè)的發(fā)展的方向是高檔次、微型化、輕質(zhì)化和多元化，以塑代鋼在汽車應(yīng)用中的研究也變的十分活躍。目前國(guó)內(nèi)汽車用塑料平均占總材料的7%，德國(guó)的這一比例在15%;我們需要加大研發(fā)工作，做到配件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、塑料材質(zhì)的選擇和行業(yè)同步發(fā)展。
