車用塑料新進(jìn)展與開發(fā)思路探討

汽車是每年CHINAPLAS國際橡塑展都會(huì)涉及的一個(gè)重要話題。與去年不同的是，備受關(guān)注的中國汽車巿場(chǎng)在今年開始出現(xiàn)波折，不過，從第二十五屆中國國際塑料橡膠展覽會(huì)上各企業(yè)發(fā)布的新技術(shù)及推廣力度來看，中國汽車市場(chǎng)仍是他們今后發(fā)展的主場(chǎng)之一，車用塑料的應(yīng)用也穩(wěn)步推進(jìn)。

拐點(diǎn)？中國汽車市場(chǎng)何去何從？

1800萬輛，這是每個(gè)關(guān)注中國汽車巿場(chǎng)的海內(nèi)外人士都記得的數(shù)據(jù)，這就是2010年中國巿場(chǎng)的汽車產(chǎn)、銷量，創(chuàng)造了全球各國汽車年銷量的高峰，繼2009年之后，中國在2010年再次蟬聯(lián)全球汽車產(chǎn)銷第一大國。

然而，進(jìn)入2011年，這種金融危機(jī)后一路高歌的態(tài)勢(shì)似乎有了改變，4月，中國汽車產(chǎn)銷分別完成153萬輛和155萬輛，環(huán)比分別下降16%和15%，同比分別下降1.85%和0.25%。汽車產(chǎn)銷出現(xiàn)了近27個(gè)月以來的首次負(fù)增長，為中國汽車市場(chǎng)未來前景蒙上了一層不確定的陰影，未來之路何去何從？汽車及材料供應(yīng)商在決定發(fā)展戰(zhàn)略前必須找到答案。

在CHINAPLAS2011前夕舉辦的車用塑料高峰論壇上，J.D.Power亞太汽車巿場(chǎng)預(yù)測(cè)總監(jiān)曾志凌指出，日本地震對(duì)中國汽車巿場(chǎng)的影響較大。因?yàn)槿毡驹?010年仍是中國汽車零部件最大的進(jìn)口國，占65%，中國汽車巿場(chǎng)對(duì)日本的依賴度高，而日本央行已對(duì)全年發(fā)展預(yù)測(cè)下調(diào)了1個(gè)百分點(diǎn)。業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，這種影響將使整個(gè)行業(yè)增幅拉低2個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí)，當(dāng)前國內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境也不容過于樂觀，通漲、銀根緊縮等壓力重重。

不過，從長遠(yuǎn)來看，中國汽車千人保有量與印度相近，遠(yuǎn)低于歐美；中國經(jīng)濟(jì)前景整體向好；快速城鎮(zhèn)化帶來交通剛需；消費(fèi)向二、三線城巿轉(zhuǎn)移。另一方面，中國汽車巿場(chǎng)也面臨著諸多挑戰(zhàn)，如消費(fèi)環(huán)境惡化，如限牌、限行措施的推出；公路，尤其是高速公路收費(fèi)高；空氣污染日益嚴(yán)重；中國對(duì)石油依賴度趨高，油價(jià)上漲快；高鐵網(wǎng)絡(luò)的完善等。從這些機(jī)遇和挑戰(zhàn)來看，未來汽車巿場(chǎng)發(fā)力的重點(diǎn)將是提高燃油效率，推進(jìn)混合動(dòng)力汽車，甚至是電動(dòng)車的開發(fā)。

輕量化主題在高端車上備受推崇

減重不僅節(jié)約燃油，更減少了二氧化碳的排放，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6-8%。在CHINAPLAS2011上，輕量化仍是汽車應(yīng)用的一大主題，尤其是在高端車上備受推崇。展會(huì)上，全新路虎攬勝極光（RangeRoverEvoque）汽車亮相沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司（SABIC）展位。路虎公司稱，這一采用高級(jí)技術(shù)的新式緊湊型豪華跨界車“在降低二氧化碳排放量方面實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展”。

據(jù)路虎公司估算，攬勝極光能實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的減排效果，CO2排放水平低于130克/千米。該汽車制造商采用了一系列高級(jí)輕質(zhì)材料，將極光的質(zhì)量減至1600千克以下，比攬勝運(yùn)動(dòng)版輕了35%，成為有史以來重量最輕的攬勝車型。為了降低耗油量和排放量，路虎公司在多項(xiàng)應(yīng)用中使用了沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料的多種樹脂，如將NorylGTX樹脂應(yīng)用于前翼子板、XenoyiQ樹脂應(yīng)用于行人保護(hù)吸能塊，并將STAMAX長玻纖聚丙烯（LGFPP）應(yīng)用于儀表板及內(nèi)門模塊。

朗盛公司介紹了一項(xiàng)已成功應(yīng)用在奧迪A8前端的技術(shù)性突破成果——塑料-金屬復(fù)合技術(shù)，不僅減輕了車輛的重量，還兼顧提高了安全性和舒適性。除鋁之外，這一混合材料部件首次使用了輕質(zhì)有機(jī)板材。該輕質(zhì)材料用于在前端下梁上打造一個(gè)1.0毫米薄的U型截面，與相應(yīng)厚度的鋁相比，重量減輕了20%。此外，新結(jié)構(gòu)概念采用的雙扭環(huán)極大地提高了車輛前端的剛度，如果車輛發(fā)生正面相撞，產(chǎn)生的力將分布在三個(gè)傳力平面及四個(gè)傳力路徑上，進(jìn)而提高安全性。將有機(jī)板材用于復(fù)合技術(shù)的另一個(gè)好處在于：無金屬結(jié)構(gòu)部件可以作為純“塑料設(shè)計(jì)”生產(chǎn)，不再需要進(jìn)行防腐保護(hù)，節(jié)約成本，簡(jiǎn)化車身生產(chǎn)過程。據(jù)悉，這項(xiàng)技術(shù)并不局限于前端，還可用于車身中需要加固及吸收大量碰撞能量的任何部分，如全景車頂?shù)目蚣懿考?

此外，特別值得一提的是，在博祿展臺(tái)展示的Smartfortwo——首款全車身覆蓋件使用PP的商業(yè)化汽車。作為一種20%礦物填充彈性體改性聚丙烯復(fù)合物，博祿汽車專用材料DaplenED230HP專為車身覆蓋件提供輕量化，提高機(jī)械性能、優(yōu)化生產(chǎn)和使用性能解決方案。除車頂外，DaplenED230HP應(yīng)用于Smartfortwo所有其他車身覆蓋件，使得整體重量減輕15%。之前，Smart車身覆蓋件使用的是傳統(tǒng)應(yīng)用材料PCPBT。

渦輪增壓應(yīng)用提速材料性能要求更高

更小、更輕但動(dòng)力更強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)是汽車提高燃油效率的一個(gè)重要做法。杜邦高性能聚合物大中國區(qū)汽車巿場(chǎng)開發(fā)經(jīng)理彭若明表示，渦輪增壓技術(shù)在柴油機(jī)已是一個(gè)成熟的巿場(chǎng)，今后在汽油車上將有非?？焖俚脑鲩L，而渦輪增長技術(shù)的普及將對(duì)材料提出更高要求，如耐溫性，杜邦針對(duì)此領(lǐng)域已推出相關(guān)高性能材料，如ZytelPlus聚酰胺耐溫可達(dá)230℃。

朗盛半結(jié)晶產(chǎn)品業(yè)務(wù)部亞太區(qū)總經(jīng)理衛(wèi)業(yè)克也表示，朗盛將響應(yīng)生產(chǎn)更省油汽車的趨勢(shì)，其中針對(duì)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)，朗盛開發(fā)了系列假塑性聚酰胺產(chǎn)品，用于發(fā)動(dòng)機(jī)空氣管理系統(tǒng)的吹塑零部件生產(chǎn)。如朗盛采用具有特殊熱穩(wěn)定性的DurethanAKV325制造渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)吹塑增壓空氣管道。

在CHINAPLAS2011上，朗盛還發(fā)布了一種名為DurethanBC700HTS的特別柔軟的新型聚酰胺6，通過擠壓吹塑生產(chǎn)帶有集成波紋管的增壓空氣管道。由于要進(jìn)行廢氣再循環(huán)，增壓空氣管道必須具有較高的耐廢氣/漏氣冷凝物性能。這種新材料十分柔軟，因而具有良好的密封性能，而根據(jù)OEM測(cè)試規(guī)定，與同樣用在批量生產(chǎn)中吹塑增壓空氣管道的熱塑性聚酯彈性體和彈性體組件共聚多酰胺相比，該材料具備更佳的耐油、耐燃油以及酸性冷凝物性能。

高性能塑料在汽車應(yīng)用的開發(fā)思路

塑料在整車中應(yīng)用重量百分比為8-12%，其中PP類約占48%，其他材料有PE、ABS、PVC、PA、PMMA、PC、POM、PBT等，以中國巿場(chǎng)去年汽車產(chǎn)銷量1800萬輛計(jì)算，改性塑料需求約為200萬噸/年。塑料在汽車的應(yīng)用從內(nèi)飾、外飾、電子電器到底盤以及動(dòng)力總成都有涉及。作為材料提供商，如何協(xié)同汽車廠商實(shí)現(xiàn)更輕以及提高燃油效率的目的呢？

杜邦高性能聚合物汽車巿場(chǎng)大中國區(qū)開發(fā)經(jīng)理彭若明分享了高性能塑料未來在汽車應(yīng)用開發(fā)的三個(gè)趨勢(shì)或思路：一是綜合功能集成，如現(xiàn)在的塑料進(jìn)氣歧管整合了原來14個(gè)部件，一次成型；二是高性能材料；三是新的加工工藝，目前應(yīng)用在汽車的塑料制品多采用傳統(tǒng)注塑成型，杜邦開發(fā)了一些新的加工工藝，如水/氣輔注塑，3D吹塑技術(shù)，針對(duì)汽車座椅的沖壓成型等。

來自汽車廠商的聲音最能反映車用塑料的開發(fā)趨勢(shì)。奇瑞汽車材料部非金屬科科長史榮波指出，車用塑料應(yīng)用總體發(fā)展趨勢(shì)是：輕量化、單一化、無害化、可回收化、低成本化、低散發(fā)性，并滿足各種性能要求等，以塑代鋼、使用環(huán)保材料、實(shí)現(xiàn)用材單一化是今后汽車廠家關(guān)注重點(diǎn)。此外，電動(dòng)車的快速發(fā)展必將帶動(dòng)PA、PBT、PPS等具有良好電性能塑料的快速發(fā)展。

在本文行將結(jié)束之時(shí)，筆者想說的是，除先進(jìn)材料和技術(shù)外，每個(gè)駕駛?cè)藛T科學(xué)良好的駕駛習(xí)慣對(duì)一輛汽車生命周期中的環(huán)保評(píng)估也十分重要。汽車，作為現(xiàn)代社會(huì)必不可少的交通工具，如何在滿足人們需求的同時(shí)，盡可能減少對(duì)石油的依賴和對(duì)環(huán)境的影響，不僅需要企業(yè)的努力，更需要每個(gè)人有意識(shí)的主動(dòng)參與。

來源：CPRJ 中國塑料橡膠

　　版權(quán)及免責(zé)聲明：凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時(shí)須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章，不代表本網(wǎng)觀點(diǎn)和立場(chǎng)。版權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀