试论汽车工业中塑料材料应用的现状及发展前景

韩崇瑞，韩振宁，董 超

（沈阳理工大学汽车与交通学院，辽宁沈阳 110159）

试论汽车工业中塑料材料应用的现状及发展前景

韩崇瑞，韩振宁，董 超

（沈阳理工大学汽车与交通学院，辽宁沈阳 110159）

为了适应现代化绿色环保的科技发展要求，汽车材料的使用也更加轻量化和环保化，所以塑料在汽车工业得到了广泛的应用。塑料的质感较轻，并且与钢铁相比更加的防锈，特点是设计自由度比较大，所以车用塑料结构件在汽车工业得到了重点发展。用塑料来制造汽车用的零部件同样也实现了当前的世界汽车材料要求轻量化环保化发展的要求和目标。根据塑料在汽车工业领域的应用，详细介绍了塑料在现代汽车上的应用现状以及目前主要使用的汽车材料制品，总结出塑料材料是未来汽车领域的重点发展方向，全塑车身也是我们要实现的目标。

汽车工业；塑料材料；应用现状；发展前景

汽车在世界上已经有了100多年的发展历史，它从最初的简单的代步工具，逐渐吸取了各个时代的科技精华，最终变成了目前的现代化高科技产品，不得不说汽车快速的发展其实很大一部分需要倚重于汽车材料的发展。研究出更加轻便、经济的汽车是汽车行业的发展目标。随着汽车轻量化环保化目标的出现，人们把更多的目光放在了塑料这一材料上。在60年代塑料这一概念就已经产生，但是没有得到有效普及，在汽车中塑料的占比也没有超过10kg，随着汽车越来越向轻量化发展，塑料在车辆材料使用的占比中逐渐增多，佑宇塑料质轻防锈等特点，一部汽车中至少也需要使用100kg的塑料部件，而塑料取代的金属材料远远超出它们的两倍重量，可见塑料在汽车轻量化中的重要作用。

1 汽车工业中塑料材料的使用现状

1.1 汽车内部构造的使用

随着汽车行业的不断发展和产品技术的不断引进，我国的汽车塑料使用率已经达到了汽车总重量的8%～12%，而汽车的内部装饰结构所需要的塑料材料量就占据了整部汽车塑料使用量的50%。汽车内饰中采用塑料装饰，进一步强调了触感和舒适程度，塑料材料满足了表面不反光、无异味的要求，同时不会让车玻璃产生模糊的现象，而且容易去除污渍阻燃性佳。车内饰最重要的仪表盘，其中的改性PP使用的就是成型硬质仪表盘以及软质的表盘骨架。硬质仪表板属于一次性注入塑胶之后成型的结构部件，尺寸大而且形状复杂，所以需要使用改性PP专用的改性聚苯醚和S/MA，而软质的仪表盘则是由表皮、骨架和缓冲材料组建而成的。

1.2 汽车的外部零饰件

早期比较传统的汽车外部全部是由金属合金制作而成的，但是也相对存在一个问题，金属容易腐蚀，而如果采用塑料，那么不仅汽车厂商能够有效降低制造成本，还能够根据塑料的设计自由度高而开发出更多时尚、符合空气动力学的汽车外型，同时也很大程度上减轻了汽车的整体重量。在外部结构中，汽车的保险杠是塑料用量最大的部件之一，它的特点是容易加工、成本较低、质量较轻而且可以在回收利用，它主要也是由改性PP为原料生产的。

1.3 汽车整体的功能结构件

汽车的整体塑料使用除了在内外饰件之外，还有不少车用的功能零部件，比如说汽车的油箱、散热器、空滤器罩、风扇叶片、车前挡光板等等都是塑料的产物。其中汽车的塑料燃油箱主要使用高密度聚乙烯吹塑而成，我国的汽车塑料燃油箱专业的生产厂家只有6个，他们分别为奥迪、捷达、夏利、富康还有奥拓等生产单层或者多层的高密度聚乙烯燃油箱，也简称HDPE燃油箱。截止到2010年为止，我国的燃油箱产量已经到达了200～300万只，消耗了塑料产品9 000t以上。

2 汽车工业中塑料应用的发展前景

2.1 新技术的应用

在90年代初期，世界上研发推出了一种TPO基纳米复合材料，它后期主要运用到了汽车的内外饰件的制作工艺中。纳米粒子能够有效地改善塑料聚合物的刚度、韧性和强度，并能够提高塑料聚合物本身的透光性、耐热性和防紫外线等性能，纳米复合材料的优点是质量轻、稳定性高、强度比纸塑料更高，而且低温的抗冲击性更强，填料含量少，也能进一步降低密度，提高材料表面的光洁度和着色度，纳米复合材料的使用收缩率能达到普通TPO材料的一半以上。

2.2 利用好塑料的再生作用

汽车工业大量广泛地使用塑料材料，除了它能减轻汽车的整体重量、降低碳氢化合物的排放之外，它还有个非常重要的特点就是可以回收再利用，很大程度上降低了汽车制造过程中的能源消耗量，进一步达到了环境保护和环保节能的社会需求，也有效解决了能源和环境的世界资源难题。随着我国汽车领域的不断发展，国家应该建立起材料研发基地和回收示范基地，大力扶持并且建立大型废旧物资回收企业等集团，能够有效地避免新技术和新材料的研发和使用过程中，对自然环境所产生的不必要的伤害和损失。

2.3 树脂材料的合理利用

目前的树脂材料研究也是塑料产品研发的重要方向，我国已经从比较昂贵的特殊专用树脂开发转变为低成本高质量的普通树脂新品种的体系开发上来，这也是当前世界研发的一大热点，国际上比较注重的是连续层压成型、模压成型和注模成型的材料研究。

3 结束语

汽车工业的发展必然会带动车用塑料产业等相关产业的不断繁荣，同时也会带动车用塑料产业价值的不断提升。目前我国的汽车饰件塑料化已经基本实现，我国也在慢慢研究和发展，逐渐扩大汽车塑料的使用范围，从内饰件到外饰件，从车身到整体结构零件，而汽车工业今后的发展目标就是不断努力开发出新的复合性材料和高性能的树脂材料，在提高汽车整体质量的同时降低汽车重量、提高汽车环保效率，让我们国家的汽车工业能够不断跟上经济发展的步伐，不断可持续发展。

［1］ 杨挺.汽车工业中塑料材料应用的现状及展望［J］.化工新型材料，2013，（5）：1-4.

Present Situation and Development Prospect of Plastics Material Application in Automobile Industry

Han Chong-rui，Han Zhen-ning，Dong Chao

In order to meet the requirements of the development of modern green technology，the use of automotive materials is more lightweight and environmentally friendly，so plastics have been widely adopted in the automobile industry.Plastic texture lighter，and more rust compared with the steel，characterized by a large degree of freedom of design，so the automotive plastic structural parts in the automotive industry which has been the focus of development.The use of plastics to make automotive components also fulfi lls the requirements and goals of today's world of automotive materials requiring lightweight，environmentally friendly development.In this paper，according to the use of plastics in the automotive industry，a detailed description of the plastic in modern automotive applications and the current status of the main use of automotive materials products，summed up the future of automotive plastics materials is the focus of the development direction of plastic body is needed The goal of continuous development.

automobile industry；plastic material；application status；development prospect

U465

B

1003-6490（2016）07-0047-02

2016-07-06

韩崇瑞（1994—），男，黑龙江泰来人，本科在读，主要研究方向为车辆工程。