應用

隨著當代材料科學尤其是塑料/有機聚合物技術的發(fā)展，塑料材料在汽車領域的應用也越來越廣泛。

相比傳統(tǒng)的金屬件(Metallic Parts)，高性能的塑料件(Nonmetallic Parts)具有成本低、重量輕、可塑性強、原材料渠道多樣化、可替換性強等諸多優(yōu)點。

如下述爆炸圖所示，綠色部分標識了塑料/有機聚合物在當前汽車行業(yè)普遍使用范疇及對應的材料名稱。

1．前保險杠 Front Fascia : ABS

2．燈具Lamps: PC +PMMA

3．車門內飾板 Door Trim: PCABS + PVC

4．空濾器 Air Cleaner: PP

5．座椅 Seats: Nylon fabric

6．空調、通風管路系統(tǒng) Air Condition and Ventilation: PP

7．中控臺及副儀表臺 Instrument Panel and Console: PCABS + PVC

8．后保險杠 Rear Fascia: ABS

9．燃油箱 Fuel Tank: HDPE

除了上述塑料為主體的部件，還有很多以塑料為輔助材料的零件，譬如電纜線束 (Wire Harness) 、卡扣(Clip)、密封條(Seal)、車窗包邊(Glass Encapsulation)等等，凡此種種數(shù)以千計。

值得一提的是向來對零部件高要求出名的汽車行業(yè)，對塑料制品的質量(通常分外觀質量和功能質量兩部分)要求也是嚴苛到幾乎是藝術品級的程度。

首先要談的是塑料制品的外觀質量(Appearance Quality)。它主要適用于汽車的內外飾塑料件。通常而言這類塑料件除了極高要求的可見面表面質量(不能有注塑件常見的縮水痕、熱應力過于集中引起的流痕、脫模痕等)，另外還要通過以下系列認證實驗來確保該零件歷經日曬雨淋、風霜雨雪的洗禮、清洗劑或者汽油的附著而不產生外觀瑕疵。

● 熱老化循環(huán)耐久；

● 耐化學品腐蝕測試(主要為汽油、柴油、煤油、清洗劑、車蠟等)；

● 鹽霧測試 (適用于塑料和金屬結合的零件，譬如預埋了安裝螺母的保險杠)；

● 耐磨損測試；

● 耐候測試(考慮到實驗周期較長，通常使用氙燈加速老化代替)；

● 耐寒測試；

● 其他。

事實上，不同OEM廠家的具體實驗要求也都是各不相同的，屬于各自的know- how機密。目前而言此類實驗要求還沒有國家或者行業(yè)的通用標準。

其次要談的是塑料制品零件的功能質量(Functional Quality)，它主要適用于汽車的底盤、燃油、液壓管路等功能性系統(tǒng)。相對于外觀質量，它重點強調了諸如強度、耐壓等方面的要求。

以聚合物油箱為例，通常至少要包含下述認證實驗內容：

● 熱老化循環(huán)耐久

● 耐化學品腐蝕測試

● 耐寒測試

● 耐候測試

● 阻燃性測試

● 耐壓測試

● 碰撞泄漏測試

● 耐穿刺測試

● 其他

總而言之，相對于塑料在日用、民用等的應用，在汽車行業(yè)的使用在帶來高附加值、高利潤的同時也擔負著很高的技術和質量要求。

展望

近年來，隨著全球控制碳排放等環(huán)保意識的不斷加強，如何控制石化能源消耗成為世界范圍內的一個重要課題和趨勢。這里衍生出去兩個課題。

首先是資源再利用。塑料屬于石油的衍生品，世界范圍內每年的產量和消耗量都極為驚人。如何能使塑料能夠重復地循環(huán)利用，不論是環(huán)保角度還是經濟角度都具有積極的意義。相信在不遠的將來各國都會加強對塑料的降解技術，粉碎和再顆粒化技術等方面的研究，科研方面也會著重于研究如何評估和減小再生塑料和原粒塑料在物性和耐久方面的差異。其次是綠色能源的概念。

作為全球碳排放大戶的汽車自然首當其沖地成為了綠色能源領域的急先鋒，混合動力技術、燃料電池技術、電動車技術的突飛猛進又給塑料在汽車業(yè)的應用帶來了廣闊的市場和新的挑戰(zhàn)。其中的核心技術，就是電池技術。

以燃料電池為例，高功率的電池包，高精度的介子能量交換膜都是傳統(tǒng)塑料市場所沒有涉及的高技術領域。目前各跨國巨頭公司紛紛加速這類產品技術的研發(fā)，并且形成戰(zhàn)略同盟，例如由豐田汽車、日產汽車、三菱汽車、富士重工和東京電動車動力公司五家企業(yè)組成的電動車聯(lián)盟（CHAdeMo）。

美國通用汽車公司與LG Chemical公司達成戰(zhàn)略合作協(xié)議，投入巨資于它的下一代增程型混和動力車(PHEV) Volt研發(fā)，由后者為其代為開發(fā)、生產高性能的鋰離子電池包。

那么作為傳統(tǒng)的塑料行業(yè)企業(yè)而言，在這場綠色盛宴中的定位和方向何在呢？那就是除了上述說的燃料電池，更貼近我們日常生活的鋰離子電池。

首先，是鋰離子電池的塑料殼體和內部支承機構。車載鋰離子電池需要高強度、長耐久度、低重量的殼體，還須承受碰撞、穿刺、震蕩、酷熱等嚴苛條件。

其次，便是擁有更高含金量的鋰離子電池內部隔膜。目前幾個主流的研究方向分別是日本的含聚烯烴的多孔基質材料(主要構成材料聚偏1，1-二氟乙烯或芳香族聚酰胺)，德國偏向于使用的無紡聚合物纖維，以及中國諸大學和企業(yè)比較傾向的聚烯烴樹脂或者聚丙烯微孔膜，只是制造工藝各有差異。

作為國內的塑料行業(yè)企業(yè)而言，依據(jù)自身的產品架構和技術特點，在汽車行業(yè)的綠色風暴中找到切入點，必可在這片前景廣闊的市場中大有作為。 (end)