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       導(dǎo)讀：

       每輛汽車塑料的用量是衡量汽車生產(chǎn)技術(shù)水平的標(biāo)志之一。日本、美國(guó)和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的每輛轎車平均使用塑料已超過100千克，平均占汽車總重量的8%。目前，中國(guó)每輛汽車平均塑料用量為70千克，平均占汽車總重量的6%。工程塑料在全部汽車用塑料中只占10%左右的比例。

       輕量化材料盤點(diǎn)

       尼龍是最重要的汽車工業(yè)用工程塑料。汽車零部件也是PA6工程塑料最大的消費(fèi)市場(chǎng)，超過總消費(fèi)量的三分之一。隨著人們對(duì)汽車性能要求的不斷提高和PA6工程塑料自身的發(fā)展，汽車用PA6正呈逐年上升的趨勢(shì)。汽車上可使用PA6（包括改性產(chǎn)品）制作的部件有空氣濾清器、外殼、風(fēng)扇、車輪罩、導(dǎo)流板、車內(nèi)裝飾、儲(chǔ)水器材蓋、線卡、各種車內(nèi)電氣接插件等。PA6/ABS具有密度低，流動(dòng)性好的特點(diǎn)，并有良好的噪聲阻尼性和良好的耐熱性、耐化學(xué)性和機(jī)械性能，可用于汽車內(nèi)飾件；玻纖增強(qiáng)PA/ABS可替代ABS做汽車排風(fēng)格柵，并有可能成為汽車排空氣和除霜器護(hù)柵及車門組件。

　　現(xiàn)在PA9T也已在日本汽車工業(yè)上應(yīng)用，如動(dòng)力換向裝置（齒輪結(jié)構(gòu)）、滾動(dòng)軸承架。PA9T耐燃油性強(qiáng)，適用於做汽車燃油系統(tǒng)部件。此外還可用于制造中間冷卻器罐、發(fā)動(dòng)機(jī)支架和要求低摩擦系數(shù)的滑動(dòng)部件。

        汽車新技術(shù)發(fā)展為汽車塑料應(yīng)用帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

　　 汽車塑料應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展與汽車新技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。當(dāng)前，汽車技術(shù)正朝著更環(huán)保、更安全、更舒適以及個(gè)性化方向發(fā)展。伴隨著輕量化技術(shù)、行人保護(hù)安全吸能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為工程塑料的應(yīng)用帶來了良好機(jī)遇。

       以白車身為例，采用纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料材料制作的車身與鋼制車身相比，可實(shí)現(xiàn)降重35%的目標(biāo)；如果采用碳纖增強(qiáng)復(fù)合材料，則可達(dá)到降重60%以上的效果。目前，國(guó)際上由塑料制成的車身已在小批量生產(chǎn)的汽車中或一些高檔車型上得到了廣泛應(yīng)用。隨著低壓成型車身覆蓋件制造技術(shù)研發(fā)的進(jìn)一步深入，塑料車身部件將在未來的輕量化和個(gè)性化車型中具有廣泛的應(yīng)用前景。

 汽車輕量化應(yīng)關(guān)注哪些塑料特性？

       一、生產(chǎn)工藝與成本

　　迄今為止，各大汽車制造商由于考慮到碳纖維復(fù)合材料的成本問題和加工制造的工藝問題一直沒有改良的實(shí)際行動(dòng)，但是寶馬勇于邁出創(chuàng)新第一步，解決了目前面臨的工藝難題，為確保材料供應(yīng)無虞，寶馬集團(tuán)同西格里集團(tuán)共同建立了碳纖維生產(chǎn)基地，其中生產(chǎn)出的無捻粗紗為寶馬i3、i8系列提供創(chuàng)新材料支撐。不僅材料環(huán)保，生產(chǎn)碳纖維材料的工藝流程也遵從環(huán)保宗旨，生產(chǎn)設(shè)備均在無二氧化碳排放的水力發(fā)電條件下運(yùn)行。

　　寶馬最新建成的碳纖維工廠位于萊比錫，主要用于碳瓶坯生產(chǎn)，這種材料可用于大面積車身組件，能夠取代鋁板或者鋼板。

       二、安全穩(wěn)定系數(shù)

其中，安全系數(shù)分為物理性能和化學(xué)穩(wěn)定性能。　
　
       1.物理性能良好：要求塑料材料作為汽車用料柔韌性較好，耐磨，避震，單位質(zhì)量的塑料的抗沖擊性不遜于金屬，有些工程塑料、碳纖維增強(qiáng)的塑料等還遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金屬。　
　
       2.耐化學(xué)腐蝕性：塑料對(duì)酸、堿、鹽等化學(xué)物質(zhì)的腐蝕均有抵抗能力，其中聚四氟乙烯是化學(xué)性能最穩(wěn)定的材料；最常用的耐腐蝕材料，是硬聚氯乙烯，它可耐濃度達(dá)90%的濃硫酸，各種濃度的鹽酸和堿液。

       三、環(huán)保與再利用

       隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)以及所面臨的全球性能源和原材料危機(jī)，如何處理與利用好這些廢舊塑料將是擺在世人面前的一大難題。無論是從充分利用地球資源角度，還是從環(huán)境保護(hù)的立場(chǎng)來看，都必須積極開展汽車廢舊塑料的回收利用技術(shù)工作的研究。材料回收利用技術(shù)工作還應(yīng)當(dāng)配合環(huán)保法規(guī)的制定和廢舊材料回收體系的建立，因此也是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。

　　為了使汽車輕量化項(xiàng)目具有經(jīng)濟(jì)效益，從碳纖維生產(chǎn)利用到回收再利用一個(gè)完整的循環(huán)鏈必須事先建立。因此，在寶馬i系概念車的發(fā)展過程中，將會(huì)融入回收再利用這一重要環(huán)節(jié)，寶馬公司的相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“這將是世界上獨(dú)一無二的!汽車的碳纖維復(fù)合材料部件、車身部件、以及替換零件產(chǎn)生的廢料都要有序回收，報(bào)損車輛經(jīng)過二次加工后也能重新投入使用。”

       四、耐高溫

        多年來，塑料車身板的最大致命缺點(diǎn)（阿基里斯的腳踵）就是其無法承受汽車噴漆爐的高溫而發(fā)生變形。土星車解決這個(gè)問題的辦法是，在進(jìn)行總成裝配前，將塑料車身板附著于立體模型架，然后進(jìn)行低溫電子噴涂工藝，但問題是，這項(xiàng)所謂“在線”工藝需要額外的空間和設(shè)備，并要在汽車制造廠中進(jìn)行空間設(shè)計(jì)，這對(duì)于某些汽車制造商來說，并不愿意去做。另一個(gè)解決辦法則是，在室內(nèi)或供應(yīng)商處進(jìn)行離線噴涂，但是這個(gè)方法有點(diǎn)冒險(xiǎn)，這是因?yàn)榭赡艽嬖陬伾呛隙鹊牟町悊栴}。

       五、抗伸縮

　　 塑料供應(yīng)商另一個(gè)較少成功克服的難題是塑料車身板在極端溫度中的伸縮問題。塑料具有比鋼更高的線性熱膨脹系數(shù)（CLTE），因而需要更多的伸縮空間。這就需要更寬的車身板間隙，而大多數(shù)汽車制造商出于精密配合的質(zhì)量考慮并不希望如此。

       這個(gè)問題理論上可以通過將擋泥板和車身板堅(jiān)固固定于車門一側(cè)并允許其向另一方向單向伸縮來得以改善。但是，其實(shí)并不理想，因?yàn)檐囬T是必須能雙向伸縮的，所以匹配性并不佳。因此，塑料需要在其配方中改變混合配比和增加礦物填充劑來減少其線性熱膨脹系數(shù)，但是至今為止，仍然無法趕上鋼材，也沒有人相信能趕上。