輕量化是新能源汽車業(yè)追求的目標(biāo)，塑料在此方面可以大顯其威。

有研究顯示，燃油汽車整車重量減輕10%，燃油效率可提高6-8%，對(duì)應(yīng)的重量每減少100kg，汽車百公里油耗可降低0.3-0.6L，百公里二氧化碳排放量可減少約5g；對(duì)純電動(dòng)汽車而言，整車重量降低10kg，續(xù)駛里程可以增加2.5km。

電動(dòng)汽車的輕量化需求更迫切。要使每消耗1Kwh電量電動(dòng)汽車行駛更遠(yuǎn)的距離，最主要的方法就是增加電池帶電量（提高能量密度或者增加電池?cái)?shù)量）或者減輕汽車的重量。

《中國制造2025》曾把“節(jié)能與新能源汽車”作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，并將輕量化列為汽車產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向之一，而《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》更是制定了2035年燃油乘用車與純電動(dòng)乘用車整車輕量化系數(shù)分別降低25%與35%的目標(biāo)。輕量化與新能源汽車一起，是未來節(jié)能減排的重要途徑。

汽車輕量化主要包括輕量化材料、先進(jìn)工藝、結(jié)構(gòu)優(yōu)化三個(gè)方面，其中輕量化材料的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)汽車減重最直接的途徑。改性塑料以其較好的成本優(yōu)勢(shì)、完美的減重效果、優(yōu)異的綜合性能，成為汽車領(lǐng)域重要的輕量化材料，單車改性塑料用量已成為汽車設(shè)計(jì)與制造水平的標(biāo)志。

目前改性塑料使用量最高的是德系車，其改性塑料的使用率達(dá)到了22%，為300-360千克，歐美國家的平均水平也達(dá)到了16%，為210-260千克，我國乘用車單車的改性塑料使用率只有8%，為100-130千克，離全球平均水平仍有一定差距。

從品種劃分，用量較多的塑料品種有聚丙烯(PP)、聚氨酯(PUR)、聚酰胺(PA)、聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、聚碳酸酯(PC)等，其中尤以PP，PA，ABS的車用改性最豐富。

改性PP因?yàn)槠涑杀据^低、綜合性能優(yōu)異，早已在汽車保險(xiǎn)杠和汽車內(nèi)飾里得到了應(yīng)用。近些年來，隨著汽車輕量化的快速發(fā)展，在改性塑料廠商和各科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行大量研究測(cè)試后，LGFPP和微發(fā)泡PP的生產(chǎn)技術(shù)也取得了突破性進(jìn)展并實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)化。

●以塑代鋼趨勢(shì)下LGFPP的市場(chǎng)化

近日，奇瑞推出的eQ1電動(dòng)汽車尾門板內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)減重40%。據(jù)悉，成功減重的背后，是因?yàn)椴捎昧松程鼗A(chǔ)工業(yè)公司（SABIC）的工程聚烯烴材料。雖說是塑料，但這款STAMAX樹脂為長(zhǎng)玻纖填充聚丙烯（LGFPP），與鋼材相比這種低密度材料可以在減輕內(nèi)尾門板重量的同時(shí)，達(dá)到所需的剛度。

在尾門板部件、前端模塊、車門模塊、座椅結(jié)構(gòu)和儀表板等結(jié)構(gòu)件中用輕量化材料替代金屬已成為汽車行業(yè)的重要趨勢(shì)，同時(shí)也推動(dòng)著熱塑性塑料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，使用STAMAX樹脂可使這些部件的重量減少多達(dá)50%。

●降低車用PP重量的需求促進(jìn)了LGFPP和微發(fā)泡PP的應(yīng)用

車用PP輕量化主要有兩個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，一方面是使汽車零部件薄壁化，不僅要求產(chǎn)品薄壁、高強(qiáng)度，同時(shí)還需要保證高效率的生產(chǎn)；另一方面是使汽車零部件在原有性能不變的前提下具有更低的密度。針對(duì)這兩個(gè)發(fā)展方向，改性塑料廠商分別在PP-LGF和微發(fā)泡PP進(jìn)行了大量研究并使其市場(chǎng)化。

改性塑料兼?zhèn)涞兔芏群透咝阅艿碾p重優(yōu)勢(shì)，近年來在汽車制造業(yè)的需求持續(xù)增長(zhǎng)。以車用塑料中應(yīng)用比例最大的改性聚丙烯為例，其相較于工程塑料易加工、易回收和高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)，以及優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性能和良好的機(jī)械性能，可幫助制造商保證成品質(zhì)量、乘車安全的同時(shí)降本節(jié)能。

聚丙烯在車用塑料中密度偏低，是目前塑料中最輕的品種之一。聚丙烯的低密度在提供汽車輕量化方案上提供了重要方法和思路。因此，聚丙烯改性塑料在汽車輕量化進(jìn)程中扮演了重要角色。此外，聚丙烯更易回收，在國內(nèi)外均有成型的回收產(chǎn)業(yè)鏈，這點(diǎn)相較于工程塑料來說也是極大的優(yōu)勢(shì)。

輕量化不僅是實(shí)現(xiàn)汽車節(jié)能減排的有效方法，還是提升國家汽車產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力的重要途徑。改性塑料以其較好的成本優(yōu)勢(shì)、完美的減重效果、優(yōu)異的綜合性能，成為汽車不可或缺的輕量化材料。

“三高一低”的PP，高流動(dòng)性、高耐熱、無鹵阻燃PA在汽車上廣泛應(yīng)用?？咕⒎漓o電、低噪音車用ABS已有大量成果涌現(xiàn)。PUR，PC，PE，POM的改性及特殊用途也在汽車上充分展現(xiàn)，生物可降解塑料的車用時(shí)代即將到來。

來源：中國化工信息周刊