国内车用工程塑料应用逐年上升

发布日期：2015/3/20 10:54:05

    奇瑞路虎揽胜极光，是SUV轻量化设计较好的车型，它在同级别SUV中算轻的，其不少部件都采纳了工程塑料。”3月3日，我国工程塑料工业协会秘书长郑恺表态，路虎揽胜极光在制造中采纳了一系列高级轻质材料，列如像PA/PPO合金应使用于前翼子板，PC/PBT合金应使用于行人保护吸能块，并将长玻纤增强聚丙烯应使用于仪表板及内门模块，使其自重小于1.6吨，比揽胜运动版轻了35%，二氧化碳排放量低于130克/千米。

发达国家将汽车用塑料量作为衡量汽车设计跟制造水平高低的一个重要标志，当下德国汽车用量最多，占整车用料的15%以上。除英国路虎外，兰博基尼、奔驰SLR、宝马i系等众多车型大范围地采纳更为先进的车用工程塑料。甚至有专家预言，将来新材料的创新应用可能颠覆传统汽车。

雾霾、节能减排及更加严格的油耗法规，国内车企们都不遗余力地开发汽车轻量化技术。众所周知，汽车轻量化主要体目前汽车优化设计、合金材料及非金属材料应用上，其依次为汽车的轻量化减重10%——15%、30%——40%、45%——55%。郑恺称，工程塑料等非金属材料的“减重”效果显著，其用在汽车上主要作用是使汽车轻量化。当下，更多的汽车部件开始采纳工程塑料取代金属制件。

“一般塑料的份额在0.9——1.6，玻纤增强复合材料的份额也不会超过2.0，而A3钢为7.6，黄铜为8.4，铝为2.7。这就使得塑料成为汽车轻量化的首选材料。运用塑料能够减轻零部件约40%的重量，同时其成本也能够大幅度降低。”3月4日，北汽福田工程研究总院材料工程所工程师高嵩表态时表态。

北京市化学工业研究院研发中心总工程师钱志国说明，以塑料件取代金属材料部件，不只可以减轻车重，降低燃油消耗跟排放，还能够提升汽车的动力、舒适性及安全性，因此其广泛应用在汽车动力及底盘系统、内外装饰件、汽车电子等部件上。

高嵩说明，聚酰胺(PA)材料主要应使用于动力、底盘零部件及结构件，约占整车塑料的20%;聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚跟热塑性聚酯等材料主要应使用于电子电器零部件及结构件，约占整车塑料的15%左右。改性聚苯醚(PP)跟ABS工程塑料及其合金材料主要应使用于内外饰零部件，随着车型档次提升，工程塑料应用增加，ABS及其合金应用比例增加。她还说明了工程塑 料在汽车上应用的一些优势，列如采纳长玻纤增强复合材料取代金属外装饰件，能够减轻外部物体(包括行人)对车身的冲击力;塑料制品还拥有吸收跟衰减振动跟噪声的能力，能够提升乘坐的舒适性;用塑料做车身覆盖件非常适宜在感染严峻的地区运用;钢材制件要是漆面受损或者先期防腐做得不好就容易生锈腐蚀金属，可是汽车塑料耐腐蚀性强。塑料对酸、碱、盐等抗腐蚀能力大于钢板。此外，用塑料件取代金属制件，其成本可降低30%——40%。

国内车用工程塑料研究应加速

工程塑料优势众多，深受欧美汽车企业重视，且应用广泛。有消息称，在发达国家，每辆汽车塑料用量从上世纪90年代的100——130千克上升到2004年的152千克跟2006年的174千克，目前用量是230千克。高嵩说明，国外汽车品牌目前已经大规模运用塑料复合材料(主假如玻纤增强复合材料如：长纤维增强热塑性材料(LFT)等)跟高性能的工程塑料等，而国内自主品牌汽车在塑料复合材料上的应用(重量占比)却相对较少。这也反映了我们整车轻量化技术水平的差距。

郑恺认为，工程塑料在汽车上应这个有更广泛的应用，只是当下国内在研究车用工程塑料应用上不够重视。

高嵩说明，塑料在汽车上的每一种应用都包含着要解决结构设计、制造工艺跟装备、材料选择跟改性等角度的问题。除此之外，还必须解决制品的表面或涂装、联接、试验评价等问题。她认为，整车企业应这个根据自主开发的需要，要求塑料零部件商、材料供应商跟整车企业联合起来，针对将来新车型开发的需要，展开零部件应用技术的研究工作。巴斯夫相关人员说：“让汽车更轻更节能，巴斯夫车用塑料广泛应用在汽车内外饰件、动力传动跟底盘、塑料轮毂等部件上，部分部件可取代铝合金材料，其减重降本效果显著。”

工程塑料开始取代部分铝合金件

到2020年，汽车平均塑料用量将可能达到500千克/辆以上，约占整车用料的1/3以上。随着新能源汽车的广泛运用，加之铝合金、镁合金的成本过高，且以进口为主。将来汽车的车顶、车门、座椅部件、轮毂以及汽车周边结构件，甚至车身都有可能改用工程塑料。其实，国外某些高端车型的车门等一些部件已始改用工程塑料了。

smartforvision概念车采纳的是巴斯夫的全塑料轮毂，其重量跟普通轮毂比较可减轻30%以上(每车减轻12——20千克)，在提升燃油经济性的同时也增强了空气动力学跟碰撞安全性能。全塑轮毂运用LFT，跟金属制造的比较拥有优异的综合性能。每只轮子不只减轻了3千克，还对于提升乘坐舒适性跟燃油经济性有着重要的意义。LFT突出的优点是：刚度跟强度高，减振回弹性好、耐热、抗蠕变、尺寸稳定，运用寿命长。

大众公司也已选用陶氏的玻纤增强PC/ABS合金，生产Phaeton美国版的仪表板支架。是由于这个材料在模拟撞击试验中，能量的吸收，要比传统材料高出50%;使坐在前面不系安全带的乘客免遭冲击损害。有消息称，大众第7代高尔夫前端支架采纳巴斯夫的车用工程塑料。由于无需金属支撑物而大大降低了部件重量、装配时间跟成本。

当下，国际上由塑料制作成的车身已在小批量生产的汽车中或一些高档车型上得到了广泛应用、如宝马i系列产品。采纳纤维增强复合塑料材料制作的车身跟钢制车身比较，可完成降重35%的目的;要是采纳碳纤增强复合材料，则可达到降重60%以上的效果。当下因为碳纤维塑料的成本太高，因此惟独宝马、奔驰等高端车型上采纳。

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