塑料，尤其是高性能塑料，在汽車產業里扮演著越來越重要的角色。 塑料的輕量特性使得車輛在使用過程中更加節能。據估計，車輛重量每降低10%，燃油使用量就會減少5％-7％。車用高性能塑料的優點主要包括：

• 更小的腐蝕，允許更長的車輛壽命

• 豐富的設計，讓先進的創意和創新與車輛融為一體

• 集成組件的靈活性

• 安全，舒適和經濟

• 可回收性

塑料種類繁多，而車用塑料主要應用于內飾件、外裝件和功能件，而根據名種塑料不同的使用特性，通常將它們分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型。

一、通用塑料

一般是指生產量大、成型性好、價格便宜、廣泛使用的塑料。通用塑料包含五大品種，聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，都是熱塑性塑料。

① PP

聚丙烯，俗稱百折膠，類似白色蠟狀，透明、質輕，注塑時流動性好，吸水性低于0.02%。PP收縮率為1.0-3.5%，合適的薄厚為1.5-2.5mm。

PP在汽車領域的廣泛使用主要存在兩個問題：易燃燒（會滴落燃燒物）和低溫環境呈脆性。針對這兩個問題，在工業的實際應用中摻加合適的添加劑，做PP改性。易燃燒會添加阻燃劑；低溫環境下呈脆性，主要采用加入其它韌性材料、剛性粒子或彈性體進行各種改性增韌，如橡膠(EPDM)、滑石粉(TD)、玻纖(GF)等。用PP樹脂制造的汽車用制品很多，有各種儀表板、門護板、立柱護板、保險杠、水箱、裝飾板，PP在汽車上的應用有越來越多的趨勢。

圖 滑石粉填充低密度PP材料應用于汽車門板

②PE

聚乙烯，最輕的塑料之一，半透明白色臘狀材料，耐水性好，耐酸堿，耐有機溶劑，電絕緣性優良 。收縮率1.5～4.0% ，合適的薄厚1.0-2.5mm。

PE作為汽車材料最大的缺點是容易燃燒，最簡單、常用的方法是加入合適的阻燃劑來改善PE的燃燒性能。用PE制造的汽車制品主要有油箱、風管，前座椅裝飾蓋 ，風道總成（HDPE）、左右通風管總成、上下風向葉片連接杠、左右腳通風口總成等。

③PVC

聚氯乙烯，常用PVC是多組份的塑料，因為各組份的含量不同，就形成了各種機械性能差異很大的不同硬度的PVC顆粒，一般分為軟PVC和硬PVC兩大類。收縮率：硬質PVC為1-1.5% ，軟質PVC為2-2.3% ，合適的薄厚2-3.5mm。

在汽車塑料制品中最常用的塑料原材料當屬聚氯乙烯，用PVC塑料制造的汽車塑料制品隨處可見，PVC儀表板蒙皮、PVC塑料方向盤、PVC塑料襯板、PVC塑料汽車鋪地材料。這不僅是因為PVC樹脂價格經濟，而且加工性能和綜合力學性能都比較好。

④PS

聚苯乙烯,俗稱硬膠，透明的仿玻璃狀的材料，流動性好，不吸水，由于PS脆性，常將其與其它物質一起接枝共聚，如與丁二烯接枝共聚形成HIPS，成分中含橡膠后抗沖擊強度和表面硬度都大大提高。收縮率0.4-0.7% ，合適的薄厚2-3mm。

PS在汽車上的主要應用在儀表外殼、燈罩、照明制品上。聚苯乙烯還可通過發泡成型制備包裝材料及絕熱保溫材料，用于生產頂棚，還有就是與其它材料接枝共聚和改性，得到很多固定搭配的PS家族的合金塑料品種，如SMA用在制造汽車儀表板骨架。

⑤ABS

丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚體，俗稱超不碎膠，本體呈白色。收縮率為0.4-0.7% ,合適的壁厚1.8-3mm。

由于ABS種類多，表面處理效果好，價格低，被廣泛使用與汽車領域。鑒于ABS的耐候性差，目前商用車中已經廣泛使用高耐候的AES、ASA等材料補充ABS。當產品需要做表面處理時（例如水轉印膜、噴涂）時，采用ABS；不需要表面處理時選用ASA、AES。汽車產品中最典型就是裝飾亮條、換擋手柄頭、內開拉手、牌照裝飾板、后擾流板總成、后視鏡本體、散熱器隔柵本體、扶手等。

二、工程類塑料

工程類塑料由于擁有較好的綜合機械性能，在汽車領域也得到廣泛使用，在本文中主要介紹聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PU)、聚碳酸酯(PC)。

① PA

聚酰胺，俗稱尼龍，工業使用上PA種類較多，常用的有PA6、PA66和PA610。由于熱膨脹和吸水性的影響，制件尺寸穩定性差，收縮率1～2%，需注意成型后吸濕的尺寸變化。吸水率100% ，相對吸濕飽和時能吸8%，合適壁厚：2～3.5mm。

PA在汽車領域主要用于制造軟管(制動軟管、燃油管)、燃燒油過濾器、空氣過濾器、機油過濾器、水泵殼、水泵葉輪、風扇、制動液罐、動力轉向液罐、白葉窗、前大燈殼、安全帶。

圖 PA6+GF30應用于發動機進氣歧管

② PMMA

聚甲基丙烯酸酯，俗稱有機玻璃，耐室外老化，有極好的透光性合適的塑料產品：有一定強度要求的透明結構件。

PMMA由于其良好的透光性能，廣泛用在汽車照明標志牌、車門玻璃和燈玻璃罩上。

圖 PMMA應用于汽車后車燈

③ POM

聚甲醛，俗稱塑鋼，收縮率2-3.5% 合適壁厚：1.5-2.5mm。

POM在汽車上用與制造儀表板手套箱附件、各種閥門（排水閥門、空調器閥門等）、各種葉輪（水泵葉輪、暖風器葉輪、油泵輪等）、各種電器開關及電器儀表上的小齒輪、各種手柄及門銷等。

圖 POM應用于汽車門內把手

④ PC

聚碳酸酯，具有突出的沖擊韌性和抗蠕變性能，耐熱性好，耐寒性也很好。收縮率0.5-0.7% ，合適的壁厚為2-3.5mm。PC加入玻纖可改善其收縮率，機械強度和耐溫性，在100℃左右長期使用鋼性會增加，可用退火改善內應力。

主要合成體PC-ABS簡介：

PC-ABS是PC與ABS的共混材料，通常以共混造料后，以粒料形狀供應。如果只把兩種料簡單的混合后，直接注塑，效果很差，會出現分層現象；PC的優點是剛而韌，缺點是應力開裂，粘度大；ABS的優點是流動性好，但表面硬度低；這樣共混后的材料PC-ABS即保留了兩者的優點；PC-ABS具有較高的表面硬度，較高的剛性和韌性，也有較高的抗應力開裂能力；它的機械性能介于兩者之間。

PC在汽車領域主要用在制造燈罩，左右輪罩護板，儀表擋板本體（PC＋ABS）、左右風框蓋、中間風框蓋（PC＋ABS）、后保險杠緩沖墊。

圖 PC應用于汽車前大燈

⑤ PU

聚氨酯，根據聚合反應生成物的不同，常用的分為硬質聚氨酯和軟質聚氨酯。

聚氨酯泡沫塑料廣泛應用于汽車內飾和吸收振動的零部件上，如涂覆材料、聚氨酯硬質塑料板材、聚氨酯彈性體、座椅軟泡沫材料、裝飾件、沙發革、車頂飾品；應用最多的是各種軟質和硬質的聚氨酯泡沫材料，它有隔振、隔音、降噪、保溫隔熱；PU還可制成車用聚氨酯涂料、粘結劑、密封劑等。汽車上的PU代表制件有儀表板、后視鏡、保險杠、座椅軟墊、頭枕、轉向盤、儀表板防振墊、支柱裝飾件、前頂襯里、窗框架、頂棚與側頂架裝飾、門襯板、遮陽板、后頂架裝飾等。

圖PU 低排放座椅泡棉

三、特種塑料

玻纖增強塑料是在原有純塑料的基礎上，加入玻璃纖維和其它助劑，從而提高材料的使用范圍。一般的來說，大部分的玻纖增強材料多用在產品的結構零件上，是一種結構工程材料；如：PP, ABS ,PA66 ,PA6 ,PC, POM 。

優點：

①玻纖增強以后，玻纖是耐高溫材料，因此增強塑料的耐熱溫度比不加玻纖以前提高很多，尤其是尼龍類塑料；

②限制了塑料的高分子鏈間的相互移動，因此增強塑料的收縮率下降很多，剛性也大大提高；

③增強塑料不會應力開裂，同時塑料的抗沖性能提高很多；

④玻纖是高強度材料，從而也大提了塑料的強度(拉伸強度、壓縮強度、彎曲強度都提高了很多)；

⑤由于玻纖和其它助劑的加入，增強塑料的燃燒性能下降很多，大部分材料不能點燃。

缺點：

①不加玻纖前是透明，都會變成不透明的；

②塑料的韌性降低，而脆性增加；

③所有材料的熔融粘度增大，流動性變差，注塑壓力比不加玻纖的要增加很多；

④流動性差，為了正常注塑，所有增強塑料的注塑溫度要比不加玻纖以前提高10℃-30℃；

⑤增強塑料的吸濕性能大加強，原來純塑料不吸水的也會變得吸水，因此，注塑時都要進烘干；

⑥在注塑過程中，玻纖能進入塑料制品的表面，使得制品表面變得很粗糙，斑斑點點(為了取得較高的表面質量，最好注塑時使用模溫機加熱模具，使得塑料高分子進入制品表面，但不能達到純塑料的外觀質量);

⑦玻纖是硬度很高的材料，助劑高溫揮發后是腐蝕性很大的氣體，對注塑機的螺桿和注塑模具的磨損和腐蝕很大，因此，生產使用這類材料的模具和注塑機時，要注意設備的表面防腐處理和表面硬度處理。

常用的加玻纖的縮水率：

PP+玻纖：0.2-0.8%

ABS+玻纖：0.1-0.2%

PA66+玻纖：0.5%

PA6+玻纖：0.4%

PC+玻纖：0.1-0.3%

POM+玻纖：0.9-1.2%

玻璃纖維增強的代表材料，玻璃鋼/復合材料在汽車工業上的應用：

車身部件：包括車身殼體、車蓬硬頂、天窗、車門、散熱器護柵板、大燈反光板、前后保險杠等以及車內飾件。這是玻璃鋼／復合材料在汽車中應用的主要方向，主要針對適應車身流線型設計和外觀高品質要求的需要，目前開發應用潛力巨大。該部件材料主要以玻璃纖維增強熱固性塑料為主，典型成型工藝有：SMC／BMC、RTM和手糊／噴射等。

結構件：包括前端支架、保險杠骨架、座椅骨架、地板等，其目的在于提高制件的設計自由度、多功能性和完整性。主要使用高強SMC、GMT、LFT等材料。

圖 LFT復合材料應用于后保險杠后梁

功能件：其主要特點是要求耐高溫、耐油腐蝕，以發動機及發動機周邊部件為主。如：發動機氣門罩蓋、進氣歧管、油底殼、空濾器蓋、齒輪室蓋、導風罩、進氣管護板、風扇葉片、風扇導風圈、加熱器蓋板、水箱部件、出水口外殼、水泵渦輪、發動機隔音板等。主要工藝材料為：SMC／BMC、RTM、GMT及玻璃纖維增強尼龍等。

圖 玻纖增強尼龍應用于發動機罩和進氣歧管

雖然許多種塑料都被用于某一車輛，但據相關數據表明，其中有三種塑料占據了汽車高性能塑料總量的66％：聚丙烯（32％），聚氨酯（17％）和PVC（16％）。因此，高性能塑料件的改良研究和生產工作也基本上圍繞這三種塑料進行。

本文來源：佛山三水金戈新型材料有限公司

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