發(fā)達(dá)國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(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。
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。”3月4日，北汽福田工程研究總院材料工程所工程師高嵩接受采訪時(shí)表示。
北京市化學(xué)工業(yè)研究院研發(fā)中心總工程師錢志國介紹，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。
高嵩介紹，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%；聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和熱塑性聚酯等材料主要應(yīng)用于電子電器零部件及結(jié)構(gòu)件，約占整車塑料的15%左右。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。她還介紹了工程塑料在汽車上應(yīng)用的一些優(yōu)勢，比如采用長玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料代替金屬外裝飾件，可以減輕外部物體(包括行人)對車身的沖擊力；塑料制品還具有吸收和衰減振動和噪聲的能力，可以提高乘坐的舒適性；用塑料做車身覆蓋件十分適宜在污染嚴(yán)重的地區(qū)使用；鋼材制件如果漆面受損或者先期防腐做得不好就容易生銹腐蝕金屬，但是汽車塑料耐腐蝕性強(qiáng)。塑料對酸、堿、鹽等抗腐蝕能力大于鋼板。此外，用塑料件替代金屬制件，其成本可降低30%～40%。
國內(nèi)車用工程塑料研究應(yīng)加速
工程塑料優(yōu)勢眾多，深受歐美汽車企業(yè)重視，且應(yīng)用廣泛。據(jù)悉，在發(fā)達(dá)國家，每輛汽車塑料用量從上世紀(jì)90年代的100～130kg上升到2004年的152kg和2006年的174kg，現(xiàn)在用量是230kg。高嵩介紹，國外汽車品牌現(xiàn)在已經(jīng)大規(guī)模使用塑料復(fù)合材料(主要是玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料如：長纖維增強(qiáng)熱塑性材料(LFT)等)和高性能的工程塑料等，而國內(nèi)自主品牌汽車在塑料復(fù)合材料上的應(yīng)用(重量占比)卻相對較少。這也反映了我們整車輕量化技術(shù)水平的差距。
