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，車輛重量每降低10%，燃油使用量就會減少5％-7％。

       特斯拉在上海的超級工廠在不久后將會投入使用，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)勢和品牌影響力在中國市場發(fā)揮著重要的作用，同時，特斯拉也宣布與Space X公司進行合作，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)達到40%左右。

二、車用工程塑料將替代更多金屬部件

       發(fā)達國家將汽車用塑料量作為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標志，目前德國汽車用量最多，占整車用料的15%以上。除英國路虎外，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)能減排及更加嚴格的油耗法規(guī)，國內(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、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，玻纖增強復(fù)合材料的比重也不會超過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力、舒適性及安全性，所以其廣泛應(yīng)用在汽車動力及底盤系統(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，注塑時流動性好，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，主要運用在汽車薄壁化的設(shè)計工藝中。

       汽車部件薄壁化是指用更薄的壁厚設(shè)計取代傳統(tǒng)壁厚設(shè)計，在保證制件滿足剛性要求和韌性要求的同時，達到減重目的。由于PP材料密度輕、易回收、性價比高，因此在前端模塊、發(fā)動機周邊、車身、座椅骨架、車身門板、飾柱、保險杠、蓄電池托架、儀表臺骨架等零部件的應(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)動機及發(fā)動機周邊部件，主要品種是GFPA6、GFPA66、增強阻燃PA6等產(chǎn)品。在汽車發(fā)動機周邊部件上的應(yīng)用由于發(fā)動機周邊部件主要是發(fā)熱和振動部件，其部件所用材料大多數(shù)是玻纖增強尼龍。另外，尼龍的品種多，較易回收循環(huán)利用，價格相對便宜等，這些因素促成尼龍成為發(fā)動機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。POM質(zhì)輕，加工成型簡便，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;非常適合制造對金屬磨耗小，減少了潤滑油用量的部件，增強了部件的使用壽命。

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，機械強度和耐溫性，在100℃左右長期使用鋼性會增加，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，如ABS的易加工成型和PC優(yōu)異的機械性能、沖擊強度以及耐熱溫度等。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)向電動汽車（ev），對高壓部件的需求預(yù)計將增加。Polyplastics對聚酰胺（PA）66和聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）在-40°C至140°C的溫度環(huán)境中進行了廣泛的測試，這些測試適用于電池、電源控制單元（PCU）和電機/發(fā)電機等電動汽車應(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。目前國內(nèi)汽車用塑料平均占總材料的7%，德國的這一比例在15%;我們需要加大研發(fā)工作，做到配件結(jié)構(gòu)的設(shè)計、塑料材質(zhì)的選擇和行業(yè)同步發(fā)展。