塑料材料在汽车内外饰中的运用浅析

刘文龙 王耀西

摘要：塑料外饰件主要就是应用塑料来取代钢，使汽车的重量可以减轻，进而使节能的目的可以得到实现。而塑料内饰件主要以舒适、环保与安全当作其自身应用特点，可以应用头枕、座椅等诸多制品，以防止人体因为碰撞而受到伤害，使汽车安全系数得到提升。对塑料材料在汽车内饰件和外饰件的应用展开的分析，结合目前的发展与应用现状，通过对新型材料的探讨，如纳米复合材料、生物材料和长玻璃纤维增强聚丙烯（LGF-PP）的使用分析，明确了今后塑料材质在汽车内外饰中的使用方向。

关键词：塑料材料；汽车内外饰；应用

工程塑料在汽车中的应用近几年大幅增长，发达国家更是将汽车用塑料量的多少作为衡量汽车设计和制造水平的一个重要标志。在全球金融危机的大肆侵略下，全球塑料工业要想持续稳定的增长，提高塑料制品的质量和科技含量已经成为了公认的唯一出路了。

1 现状与发展

最近这些年，人们开始把诸多塑料材料应用到了汽车当中，主要原因就是塑料没有较大的密度，与汽车工业所提出来的能源节约与有效利用要求之间相符合。现在汽车当中塑料的应用大致分为下述几类：功能结构件、内饰件、外饰件。其中塑料外饰件主要就是应用塑料来取代钢，使汽车的重量可以减轻，进而使节能的目的可以得到实现。而塑料内饰件主要以舒适、环保与安全当作其自身应用特点，可以应用头枕、座椅等诸多制品，以防止人体因为碰撞而受到伤害，使汽车安全系数得到提升。现在应用在汽车当中塑料有：聚苯醚、聚酰胺、聚氯乙烯、聚丙烯、ABS、聚乙烯、热固性材料等。

2 汽车内饰件当中对塑料材料的实际应用

实际上汽车内饰件包括以下几种零部件，座椅、地毯、顶板、仪表板、门内装饰、扶手、车厢隔板等，材料通常使用人造革、毛毡、针织品、真皮、木材、塑料以及金属等等，而在汽车内饰件中所使用的塑料材料一共占据车辆塑料总使用量的一半以上。通常汽车当中所使用的塑料内饰件较为重视可视性、舒适性、手感与触觉等，并且所使用的材料表面一定不能反光，没有异味，不存在让车玻璃不清晰地物质，如果表面出现污物很容易被去除，并且还具有良好的阻燃性能。国外一些汽车内饰当中的塑料经常应用的事PP、ABS、PVC与PU，在日本有几种汽车的内饰件应用了大量的树脂，共占内饰件82%左右，而西欧汽车当中的内饰件通常应用PU，共占内饰件的81%左右。而最近这些年，因为PP这种改性材料的快速发展，使得ABS与PVC很可能会被取代。

在汽车逐渐向轻量化以及小型化方向发展的过程中，塑料被人们广泛的应用到了汽车当中，尤其汽车内饰件在材料方面有更加严格的要求。通过探究可知，塑料在汽车中应用的发展趋势是：PVC很快将不会用作汽车内饰件；聚氨酯将被广泛的应用到汽车内饰件上；PU还会一直在汽车内饰当中被使用；而塑料与金属混合料具有较强的应用潜力，在不久的将来将会被广泛的应用到汽车内饰当中。

3 塑料材料在汽车外饰中的应用汽车内饰件的材质从前以金属合金材料为主

现在已经逐步转向以各种感性材料为主。这样不仅能够降低成本设计出更为时尚和符合空气动力学的外形。而且大大减轻汽车质量。

3.1 保险杠

保险杠是塑料用最大的汽车部件之一，塑料保险杠目前已占汽车塑料用量的40%以上。保险杠一般采用改性1P材料、模压塑料板材。也可用玻璃纖维增强塑料模压、吸塑或注塑成型。具有易加工，成本低。质量轻和可回收等优势。

3.2 散热器格栅

散热器格栅是为冷却发动机而设置的开口部件，位于车体最前面。汽车铭牌镶嵌其间，是表现一辆轿车风格的重要零件。一般用ARs或r，c/ABs合金注塑成型，目前桑塔纳轿车的格栅就是ABs制成的。这样既节省了组装件打磨修整所需的工时，还可以承受烤漆热熟化的温度。

3.3 侧防撞条

一般轿车大部分使用金属总材和PVC型材粘合在轿车前，后门外门板的下部。高档轿车则采用RIM法（反应注塑成型）的PUR。考虑到材料的回收利用和轻量化，现在有不少侧防撞材料都是采用改性FJP或TI）注射成型。如捷达轿车的防撞条就是用改性PP材料制成。

4 新型汽车材料的开发及应用

4.1 纳米复合材料

该材料是最近兴起的一种纳米复合材料。由有机聚合物基体与纳米无机分散相（至少有一维小于100nm）组成。由于尺寸效应、大比表面积和强界面组合，纳米复合材料具有许多优异的性能，如强度高、耐热、抗紫外线、色泽稳定、质量较轻、阻燃、阻隔性好，加工性能好等。另外，由于纳米粒子尺寸小于可见光的波长，纳米塑料还可以显示出良好的透明度和较高的光泽度。纳米复合材料与传统热塑性聚烯烃部件的体积相当，但由于所加纳米粒子的最少，因此成本较低。纳米部件与热塑性塑料制品的生产程序一样。无需更改模具的设计或考虑个别模具的设计。其主要应用对象为保险杠、散热器、底盘、车身外板、车轮护罩。活动车顶及其他保护胶条等外装件。仪表和内饰板、安全气囊等内饰件等。

4.2 新型汽车材料的开发与应用

首先，纳米复合材料的开发与应用。这种材料是近些年来出现的一种新型汽车材料。因为强界面组合以及大笔表面结和尺寸效应，致使纳米这种复合材料表现出诸多性能，例如：阻隔性好、质量轻、抗紫外线、强度高、阻燃、色泽稳定、耐热等。此外，因为纳米粒子尺寸比可见光的波长要小，因此，纳米塑料还具有良好光泽度与透明度，可以被用于车身外板、地盘、保险杠、车轮护罩和散热器重。

其次，生物塑料的开放与应用。通常情况下人们在生物塑料这方面还在“概念”阶段停留。这种印象的出现也是难免的，现在全球也只生产了几十万吨的生物塑料，这种材料具有高强度、耐磨性、耐热性等优点，可以被应用在其中中央操控面板以及保险杠制作中。

目前我国汽车这个行业已经进入到了稳定增长时期，而且舒适以及环保与安全尤是目前和未来汽车的主要发展方向，这样将会推动塑料在汽车内饰与外饰当中的应用，同时塑料的实际产值也越来越高。此背景下，人们会研制出来多种工程塑料，并应用这些塑料来替代汽车当中的一些零部件，进而使汽车可以被全塑料化，更好的推动汽车行业发展。

5 结束语

塑料在工艺技术上的革新，促使了工程制造中的应用，通过反光性、柔滑的触感、吸收冲击力和较好的舒适性体验，被广泛的应用于汽车内外饰的制造中，通过对国内外应用现状的分析我们可以知道，全塑化的汽车时代将会是未来的发展方向，在汽车内外饰的塑料性能使用中，提高了汽车的制造水平、使用水平，更推动了汽车制造工业的长久建设。随着科技的进一步提高，我国的汽车制造技术也会不断的进步，并向着高性能的塑料应用方向落实建设。

参考文献：

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