伴隨著人們環(huán)保意識的增強，以及越來越嚴峻的環(huán)境問題，汽車輕量化成為人們的越來越關心的問題。伴隨著現(xiàn)在高分子合成、加工技術的突破，越來越多的高分子材料出現(xiàn)在了汽車生產(chǎn)應用領域，如聚氯乙烯(改性PVC)、聚碳酸酯(改性PC)、聚乙烯(改性PE)、聚丙烯改性PP、聚氨酯(PUR)、聚酰胺(PA)等高分子材料已經(jīng)大量的用在了汽車制造領域。

　　01

　　高分子材料性能特點

　　A、密度低

　　高分子材料最突出的優(yōu)點之一就是輕質(zhì)高強度。各種高分子的平均密度只有普通鋼材的15-20%。這一優(yōu)點可以大幅減輕汽車自重。提高汽車加速性，改善車輛控制穩(wěn)定性、噪音、振動方面。從碰撞安全性考慮，碰撞時慣性小，制動距離減小。此外車輛每減重100公斤，二氧化碳排放可減少約5克/公里。

　　B、良好的加工性能

　　高分子材料具有非常好的加工性能。通過不同高分子材料的組合,以及擠出、注塑、壓延、吹塑等成型加工方法,制得成具有各種不同形狀、不同性能、不同顏色的、不同功能的汽車用高分子材料。

　　C、優(yōu)良的綜合性能

　　高分子材料具有多功能性，可滿足各種功能性要求。通過材料結(jié)構(gòu)調(diào)整以及改性等途徑,可使高分子材料具備各種功能.如耐熱/耐寒、剛性、韌性、耐寒性、耐腐蝕性、耐老化性能、耐磨損和耐洗刷性、防水性和自潤滑、良好的粘結(jié)結(jié)合性能，因此被加工成各種被加工成各種要求多種性能和功能的汽車內(nèi)外飾件。

　　02

　　高分子材料在汽車輕量化方面應用

　　高分子材料在汽車輕量化的應用主要分為三部分：外飾件、內(nèi)飾件、結(jié)構(gòu)件。外飾件主要應用：汽車保險扛、車頂密封條、車面漆、輪胎、擋泥板、引擎蓋、輪轂蓋等。外飾件的使用有具體情況可以見下圖：

　　保險杠蒙皮都采用PP/EPDM材料，或采用PP/彈性體體系。汽車保險杠除了以改性PP為主外，還經(jīng)常采用的材料有PC/ABS合金、PC/PBT合金和SMC材料(玻璃鋼的一種，由不飽和聚酯、玻璃纖維等組成)，PC/PBT制成的保險杠常用于高檔車。

　　車燈起到照明和信號的作用，車燈材料要求具有良好的透光性、耐沖擊和耐老化性。燈罩一般采用PC或有機玻璃(PMMA)，以保證其良好的透明性，燈座一般采用ABS材料。

　　外后視鏡一般采用噴涂處理，其材料要有良好的油漆附著能力，并且要耐熱、耐老化、便于注塑加工。后視鏡鏡殼和基座的常用材料均為丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸橡膠共聚物(ASA)，克服了ABS樹脂長期耐候性差，受日光的照射而使顏色變黃等缺點。此外，改性PP、耐熱ABS、PC/ABS也可作為后視鏡的重要材料。

　　由于進氣格柵靠近發(fā)動機機艙，經(jīng)常受到高溫的影響，一般是電鍍件，材料要有利于電鍍、良好的耐候性、穩(wěn)定性、加工流動性，選用PC/ABS、耐熱ABS或電鍍ABS、ASA、玻纖增強尼龍等材料。

　　內(nèi)飾件具體應用：立柱、汽車坐墊、踏板、安全帶、安全氣囊外殼、控制按鈕等等。用高分子材料作為內(nèi)飾件不僅美觀，而且耐用，使用舒適性大大提高。

　　立柱除了支撐作用，也起到門框作用，而立柱飾板則是起到裝飾作用，外加保護內(nèi)部金屬。選用PC/ABS、ASA、丙烯腈-三元乙丙膠-苯乙烯共聚物(AES)等材料。

　　儀表板分為硬質(zhì)儀表板和軟質(zhì)儀表板。硬質(zhì)儀表板最常使用的材料為PP/EPDM/滑石粉，制造成本較低一般用在經(jīng)濟型車型上；軟質(zhì)儀表板給人更好的手感，用在中高級轎車上，多采用PC/ABS/彈性體。

　　座椅中使用的高分子材料主要用在包覆層及坐墊上，包覆層主要有織物、人造革、真皮。坐墊一般為聚氨酯(PU)發(fā)泡材料，為了提高乘客剛?cè)胱鶗r的舒適性，可以將坐墊制成軟質(zhì)和硬質(zhì)復合的雙層坐墊。

　　成型硬頂逐漸取代了軟頂和粘貼頂棚。成型硬頂一般用熱壓成型法把飾面、泡沫層和基底三層材料復合在一起，表層多用針織面料+泡沫材料，基底多用發(fā)泡PU/玻纖。

　　車門把手可使用PC、ABS、PC/ABS、PC/PBT、PA等。奧迪、大眾等車內(nèi)門把手采用電鍍級PC/ABS。

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　　汽車用高分子材料的發(fā)展現(xiàn)狀

　　在日本、美國和歐洲等發(fā)達國家中，每輛轎車平均使用塑料已超過260Kg，占汽車總重量的17%以上。目前日本豐田、本田等汽車公司在輕量化方面處于世界領先水平，所以日系車相對來說最節(jié)約油。我國每輛轎車塑料用量平均為150kg，占總重量的11%左右，達到國外2008年左右水平，所以還有很大提升空間。