近年來(lái)，塑料在汽車中的應(yīng)用不斷增多。目前，德國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)的汽車塑料用量已達(dá)到10%～15%，有的甚至達(dá)到了20%以上。從現(xiàn)代汽車使用的材料來(lái)看，無(wú)論是外裝飾件、內(nèi)裝飾件，還是功能與結(jié)構(gòu)件，到處都可以看到塑料制作的影子。且隨著工程塑料硬度、強(qiáng)度、拉伸性能的不斷提高，塑料車窗、車門、骨架乃至全塑汽車已逐步出現(xiàn)，汽車塑化進(jìn)程正在加快。
應(yīng)輕量化大勢(shì)所趨
當(dāng)前，世界汽車材料技術(shù)發(fā)展的主要方向是輕量化和環(huán)?；?。減輕汽車自身的重量是降低汽車排放，提高燃燒效率的最有效措施之一，據(jù)悉，汽車的自重每減少10%，燃油的消耗可降低6%～8%。為此，增加塑料類材料在汽車中的使用量，便成為降低整車成本及其重量，增加汽車有效載荷的關(guān)鍵。
近年來(lái)，為了提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，各車企紛紛研發(fā)并上馬采用了輕量化設(shè)計(jì)的車型，大幅提高塑料的使用率。寶馬2013年量產(chǎn)的BMWi3純電動(dòng)汽車，外殼材料為塑料、底盤材料為鋁合金，與傳統(tǒng)同類車型相比，實(shí)現(xiàn)減重250~350千克。而這股以塑帶鋼的減重風(fēng)在我國(guó)自主品牌中亦較為盛行。例如在轎車和輕型車中，CA7220小紅旗轎車中的塑料用量為88.33kg，上海桑塔納為67.2kg，奧迪為89.98kg，富康為81.5kg，依維柯0041則為144.5kg；在重型車中，斯太爾1491為82.25kg，斯太爾王為120.5kg。
“除輕量化外，塑料在汽車上的使用在一定程度上可降低產(chǎn)品成本。相對(duì)來(lái)說(shuō)，塑料成型容易，使得形狀復(fù)雜的部件加工十分便利，可為工程師節(jié)省磨具和工藝的調(diào)試時(shí)間，加速產(chǎn)品的商業(yè)化進(jìn)程，有利于降本增效?！辈牧仙a(chǎn)企業(yè)塞拉尼斯在接受蓋世采訪時(shí)表示。
節(jié)能環(huán)保是關(guān)鍵
塑料的應(yīng)用，輕量化的推廣，主要目的是推進(jìn)汽車節(jié)能減排的進(jìn)程，減少對(duì)外界環(huán)境的污染。然而，由塑料所引發(fā)的車內(nèi)環(huán)境污染亦不容忽視。
近年由于車內(nèi)空氣污染導(dǎo)致或誘發(fā)的疾病呈明顯上升趨勢(shì)，已經(jīng)成為危害現(xiàn)代人類的最大威脅之一。據(jù)北京朝陽(yáng)醫(yī)院呼吸疾病教授郭兮恒介紹，車內(nèi)揮發(fā)物，如苯類及甲醛，人在短時(shí)間內(nèi)吸入后，會(huì)出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉，輕者有頭暈、頭痛、惡心、胸悶、乏力、意識(shí)模糊，嚴(yán)重者可致昏迷以致呼吸、循環(huán)衰竭而死亡。如果長(zhǎng)期接觸一定溶度的甲苯、二甲苯會(huì)引起慢性中毒，出現(xiàn)頭痛、失眠、精神萎靡、記憶力減退等神經(jīng)衰弱樣癥候群。
因此，低散發(fā)材料的研發(fā)使用尤為關(guān)鍵和迫切。事實(shí)上,一些環(huán)保原材料廠商已推出了一系列解決方案，如錦湖日麗的塑可凈™，比傳統(tǒng)內(nèi)飾塑料散發(fā)降低60%以上；塞拉尼斯也已成功開(kāi)發(fā)出一系列低散發(fā)、免噴涂材料來(lái)用作汽車內(nèi)外飾件如Hostaform®XAP2POM、Hostaform®MetaLXTMPOM，其中免噴涂MetaLXTMPOM在保證產(chǎn)品金屬光澤和質(zhì)感的條件下，還具備優(yōu)異的抗刮擦性能，同時(shí)減少噴涂/電鍍的設(shè)備、人工等的投入，為汽車部件的制造提供了簡(jiǎn)易且低成本的途徑。
據(jù)悉，2015年國(guó)家將出臺(tái)車內(nèi)空氣質(zhì)量強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)整車廠及零部件供應(yīng)商、材料生產(chǎn)商提出了更高的要求，未來(lái)將會(huì)有更多低散發(fā)材料產(chǎn)品推出，給車內(nèi)一片清潔將不再是一句口號(hào)。
塑料汽車是否安全
傳統(tǒng)的觀念普遍認(rèn)為，輕薄的產(chǎn)品安全系數(shù)較低。然中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)產(chǎn)業(yè)研究院運(yùn)行總監(jiān)王智文在接受采訪時(shí)指出，汽車并不是車越重越安全。即使汽車上使用很輕的材料，如果采取高強(qiáng)度的加工工藝，也能達(dá)到很輕但彈性非常好的效果，從而也就越安全?！?BR>
在強(qiáng)度上，工程塑料中部分并不輸于金屬，其中的聚甲醛（POM）更是有“賽鋼”之稱。該產(chǎn)品由塞拉尼斯發(fā)明，既有類似于金屬的強(qiáng)度、硬度（與PC/ABS相比，其強(qiáng)度高出600-700Mpa），同時(shí)具有較高的抗疲勞性、抗沖擊性、耐腐蝕性和彈性。此外，該產(chǎn)品在很寬的溫度和濕度范圍內(nèi)都具有很好的自潤(rùn)滑性和穩(wěn)定性。目前已被廣泛應(yīng)用汽車諸多部件，如燃油系統(tǒng)、保險(xiǎn)杠支架、軸承等。
工程塑料在擁有類似金屬硬度、強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，還兼具“柔美”之性能，其彈性變形的特性能吸收大量的碰撞能量，對(duì)強(qiáng)烈撞擊有較大的緩沖作用，對(duì)車輛和乘客起到保護(hù)作用。因此，現(xiàn)代汽車上都采用塑化儀表板和方向盤，以增強(qiáng)緩沖作用。前后保險(xiǎn)杠、車身裝飾條都采用塑料材料，以減輕車外物體對(duì)車身的沖擊力。另外，塑料還具有吸收和衰減振動(dòng)和噪聲的作用，可以提高乘坐的舒適性。同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院教授王宏雁表示，車身在安全性設(shè)計(jì)時(shí)希望能夠通過(guò)結(jié)構(gòu)的變形吸收一部分碰撞能量，以塑料制造的車身，只要結(jié)構(gòu)涉及合理，制造工藝得當(dāng)，其安全性應(yīng)該比金屬材料車身要好。
除了車身部件，如前述所講，工程塑料開(kāi)始由小部件開(kāi)始向車身大部件上拓展，如德國(guó)大陸為提高汽車駕駛安全系數(shù)，將6165A6PPS(聚苯硫醚)作為汽車用材料融入到新型汽車擋風(fēng)玻璃系統(tǒng)中的影像裝置零件中。該公司稱，擋風(fēng)玻璃安全性能的高低是衡量汽車整體功能的關(guān)鍵，6165A6PPS是一種機(jī)械性能極強(qiáng)的聚合物，這種混有65%玻璃和礦物纖維的增強(qiáng)型工程塑料能夠最大限度減少材料彎曲度，是理想的車用塑料。
在此并非夸張或強(qiáng)調(diào)塑料的安全性有多高，從事實(shí)來(lái)講，在部分安全部件上，塑料的確暫時(shí)無(wú)法代替金屬。以上更多是為疏導(dǎo)車企和消費(fèi)者理念，記者在之前的走訪中了解到，目前部分車企在新車研發(fā)中承認(rèn)和使用了塑料制品，然就在量產(chǎn)時(shí)處于銷量和安全考慮，打了退堂鼓。如果材料經(jīng)過(guò)安全考核標(biāo)準(zhǔn)，卻不讓其發(fā)揮光熱，的確是件憾事。
從總體來(lái)說(shuō)，汽車塑料已由普通裝飾件開(kāi)始向結(jié)構(gòu)件、功能件方向發(fā)展；汽車塑料材料向強(qiáng)度更高、沖擊性更好、超高流動(dòng)的復(fù)合材料和塑料合金方向發(fā)展，然對(duì)于全塑汽車的推廣，未來(lái)還有一段長(zhǎng)路要走，不僅僅是安全問(wèn)題，還涉及到老化、回收等問(wèn)題，這有待技術(shù)的進(jìn)一步提高。
