目前，我國汽車(chē)工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)高速增長(cháng)的發(fā)展階段，汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量雙超1800萬(wàn)輛，居于世界****位。在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)快速增長(cháng)的拉動(dòng)下，一個(gè)與汽車(chē)有關(guān)的高增長(cháng)產(chǎn)業(yè)群業(yè)已形成，以塑料為代表的非金屬材料產(chǎn)業(yè)就是這個(gè)產(chǎn)業(yè)群之一。作為汽車(chē)材料的重要品種，車(chē)用塑料的產(chǎn)值正在不斷增長(cháng)，同時(shí)其技術(shù)發(fā)展趨勢也越來(lái)越受到業(yè)內的關(guān)注。
那么，車(chē)用塑料的技術(shù)發(fā)展趨勢是什么呢？這需要從整個(gè)汽車(chē)發(fā)展的方向來(lái)看。由于未來(lái)的汽車(chē)更智能、更舒適、更低碳及更便宜，因此車(chē)用塑料的發(fā)展趨勢大體可以歸為以下幾個(gè)方面：功能化、輕量化、綠色化以及低成本與高質(zhì)量的平衡。
功能化
根據新浪網(wǎng)對消費者購車(chē)的調查分析可知，車(chē)的外型、顏色以及內飾的設計已成為消費者購車(chē)的重要因素之一，僅次于價(jià)格和安全性。由于汽車(chē)的價(jià)格和安全性相對變化不大，因此汽車(chē)的舒適美觀(guān)化是消費者較關(guān)注的內容之一。而汽車(chē)的舒適美觀(guān)化，離不開(kāi)材料越來(lái)越高的功能性。從消費者對內、外飾的要求來(lái)看，車(chē)用塑料的功能化趨勢體現在低氣味性、顏色多樣性等多個(gè)方面。
內飾材料的低氣味性是近來(lái)消費者關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。新車(chē)是否有氣味已成為消費者購買(mǎi)汽車(chē)的一個(gè)重要因素。雖然我國目前還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對汽車(chē)車(chē)內空氣污染而制定的檢測標準，但是很多國內的汽車(chē)公司已經(jīng)開(kāi)始針對汽車(chē)車(chē)內材料、安裝工藝的問(wèn)題進(jìn)行專(zhuān)題研究。鑒于國際知名汽車(chē)主機廠(chǎng)針對汽車(chē)內飾件所使用的材料都有嚴格的氣味、揮發(fā)性氣體的測試標準，并且這些標準隨著(zhù)消費者需求的提升而變得越來(lái)越嚴格；加之我國的汽車(chē)行業(yè)相關(guān)標準也日趨與發(fā)達國家看齊，汽車(chē)內飾材料的低氣味性一定是較近5～10年的一個(gè)顯著(zhù)趨勢。
內飾材料的顏色開(kāi)始呈現多樣化的趨勢。傳統的內飾顏色主要以啞光的黑色和米色為主，這主要是從駕駛的安全性考慮——低光澤、冷色調，使駕駛者的眼睛不易疲勞。然而現在內飾的顏色在保證安全的前提下，選擇越來(lái)越人性化，以滿(mǎn)足不同消費者的需求。例如，在運動(dòng)款的車(chē)型上采用了鋼琴黑、月光銀等高光澤的顏色效果。這些高光澤的顏色主要用于不影響駕駛員視線(xiàn)的位置，如儀表板腰線(xiàn)以下零件、副儀表板和門(mén)板。其主要的設計理念是提升內飾的檔次和給消費者在帶來(lái)新鮮感。具有橘紅色、嫩黃色等鮮艷色調的內飾，不僅在車(chē)主購買(mǎi)時(shí)起到吸引眼球的作用，而且在平常的駕駛環(huán)境中可以調整駕駛員的心情，使其心情變得愉快和興奮。目前，這些鮮艷的顏色在座椅上已獲得了廣泛應用，在儀表板、副儀表板的裝飾條上也開(kāi)始有所應用。內飾材料顏色的多樣性，要求基礎樹(shù)脂具有良好的后加工性以及染******、耐候性。
抗靜電材料也是汽車(chē)內飾材料的發(fā)展趨勢之一。塑料具有高電阻率和低介電常數，容易摩擦起電，且電荷很難被導掉，因此容易產(chǎn)生靜電吸塵、干燥環(huán)境下火花放電等不良現象。為解決這一問(wèn)題，提高駕乘的舒適性，德國大眾汽車(chē)從2009年開(kāi)始要求部分汽車(chē)內飾件具有****抗靜電的功能。這些內飾件包括手經(jīng)常觸摸的部件，如內后視鏡的邊框、頂棚上的眼鏡盒等，所用材料為PC/ASA、PA/ASA合金等抗靜電塑料。
基于較低的密度和成本，聚丙烯多年來(lái)在汽車(chē)內飾中被廣泛使用。不過(guò)，聚丙烯材料也存在一定的問(wèn)題，比如礦物填充的聚丙烯材料表面易劃傷，出現發(fā)白的現象，影響消費者的使用。較近幾年，這一現象得到了很大的改善，但部分耐刮擦聚丙烯材料又出現了表面易發(fā)粘的不良現象。因此，聚丙烯填充材料以后的一個(gè)發(fā)展趨勢是，不僅其耐刮擦性能良好，而且不會(huì )出現手感不好的情況。另外由于客戶(hù)觸感的需求，汽車(chē)內飾將會(huì )越來(lái)越多地使用軟質(zhì)儀表板。這也就意味著(zhù)發(fā)泡材料及TPO材料會(huì )有更多的應用。
能鍍鉻的塑料材料(主要是PC/ABS、ABS材料)目前被廣泛應用于汽車(chē)內、外飾上，如汽車(chē)徽標、散熱格柵、后視鏡、排擋裝飾件和輪轂罩等等。與金屬相比，塑料電鍍制品不僅可以很好的實(shí)現金屬質(zhì)感，而且能減輕制品重量，有效改善塑料外觀(guān)及裝飾性，大大提高設計自由度，同時(shí)改善其在電、熱和耐蝕等方面的性能。鍍鉻產(chǎn)品由于能彰顯高品質(zhì)形象而被高級車(chē)大范圍的使用。例如，上海通用于2009年推出的新君越車(chē)型，甚至給后車(chē)燈增加了電鍍的“眉毛”，以彰顯新一代高級車(chē)的時(shí)尚感。近來(lái)，這種應用又從B級車(chē)擴大到A級車(chē)，如上海通用隨后推出的英朗等車(chē)型也開(kāi)始大規模使用鍍鉻材料。這意味著(zhù)，電鍍級的塑料材料將會(huì )更多地使用在汽車(chē)外飾件上。
隨著(zhù)消費者更愿意與大自然及天空實(shí)現更開(kāi)放的接觸，消費者對天窗特別是全景天窗的需求更為強烈。同時(shí)這一趨勢也使得大規模地使用塑料材料來(lái)替代玻璃成為可能，因為使用透明的塑料材料(如PC材料)可以帶來(lái)更大的設計自由度，使得天窗具有更大的開(kāi)口尺寸及更大的有效開(kāi)口。相信不久的將來(lái)，全塑料的全景天窗將會(huì )大面積地應用在量產(chǎn)車(chē)上。
隨著(zhù)80后、90后的人群成為購買(mǎi)車(chē)輛的主要人群，運動(dòng)款車(chē)型及跑車(chē)成為
年輕人的新選擇，而運動(dòng)款和跑車(chē)的一個(gè)顯著(zhù)特征便是塑料擾流板(尾翼)的使用。擾流板的主要作用是可以減少車(chē)輛尾部的升力，如果車(chē)尾的升力比車(chē)頭的升力大，就容易導致車(chē)輛過(guò)度轉向、后輪抓地力減小以及高速穩定性變差。由于塑料擾流板大部分由吹塑級ABS經(jīng)過(guò)成型、噴涂后制作而成，因此吹塑級ABS材料將會(huì )更多地使用在汽車(chē)擾流板上。
輕量化
汽車(chē)材料技術(shù)發(fā)展的另一個(gè)主要方向是使汽車(chē)輕量化，減輕汽車(chē)自身重量是降低汽車(chē)排放、提高燃油效率的較有效措施之一。汽車(chē)的自身重量每減少10%，燃油的消耗可降低6%~8%。預計未來(lái)10年內，轎車(chē)自身重量還將繼續減輕20%。除了高強度鋼材和鋁鎂合金的使用，汽車(chē)輕量化較重要的手段是新型輕量化塑料材料的開(kāi)發(fā)與應用，目前“以塑代鋼”已經(jīng)從汽車(chē)結構件擴展到整個(gè)汽車(chē)的內外飾件。
在內飾材料中，一個(gè)顯著(zhù)的趨勢是LFT材料的應用。LFT是英文“Long-FiberReinforceThermoplastic”的簡(jiǎn)稱(chēng)，中文譯為長(cháng)纖維增強熱塑性塑料，又習慣稱(chēng)之為長(cháng)纖維增強熱塑性復合材料，它是纖維增強聚合物領(lǐng)域的一種新型高級輕量化材料。據****統計，汽車(chē)行業(yè)的LFT消耗量約占世界LFT行業(yè)總消耗量的80%。其中，歐美LFT消耗量大約占95%(歐洲占80%，美國占15%)。LFT材料目前在汽車(chē)內飾應用較多的是PP長(cháng)玻纖增強材料，主要應用于軟質(zhì)儀表板骨架。長(cháng)玻纖材料不僅具有良好的剛性和強度，而且其抗沖擊強度也遠比過(guò)去的短玻纖填充材料高。這種玻纖增強材料已開(kāi)始在汽車(chē)門(mén)內模塊內大量使用，以取代過(guò)去的鋼鐵。因為長(cháng)玻纖增強材料不僅可以降低整個(gè)零件的重量，而且其設計自由度大幅提高，從而方便了工程人員的設計。內飾件的薄壁化也會(huì )減輕汽車(chē)的重量，目前內飾部件的平均壁厚已從過(guò)去的3mm減少到現在的2.2mm左右，而且還有更薄的趨勢。由于薄壁化需要材料具有更高的模量和流動(dòng)性，因此從長(cháng)玻纖增強材料在更加輕薄內飾件中將會(huì )得到更多的應用。這里順便提及的是，通過(guò)結合高低溫冷熱成型(heatandcold)技術(shù)，長(cháng)玻纖增強材料還能夠更好地實(shí)現在零件A級面上的使用。例如，對于儀表板除霧格柵產(chǎn)品，采用PBT/ASA+15%GF的材料替代傳統的PC/ABS材料，不需要二次噴涂，就可直接通過(guò)材料和模具實(shí)現啞光的效果。
在外飾材料中，“以塑代鋼”的案例更多，保險杠的前端模塊近幾年開(kāi)始使用PP長(cháng)玻纖增強材料；保險杠緩沖梁則由PC/PBT材料替代過(guò)去的鋼鐵材料；一些SUV車(chē)型上的行李支架越來(lái)越多的由工程塑料制成；可以和白車(chē)身一起進(jìn)行電泳涂裝的PA/PPE材料目前也已經(jīng)開(kāi)始應用在翼子板上，如東風(fēng)標致雪鐵龍的多款車(chē)型都采用了這種塑料翼子板。值得注意的是，使用塑料翼子板的趨勢在汽車(chē)行業(yè)已越來(lái)越明顯。
在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機周邊零件中，“以塑代鋼”的趨勢則更為顯著(zhù)，包括進(jìn)氣歧管、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機蓋及油箱等諸多零件。這些零件通常采用的材料以尼龍玻纖填充材料為主。
綠色化
綠色制造日益成為汽車(chē)制造業(yè)的主要發(fā)展方向。特別是自歐盟議會(huì )及歐盟理事會(huì )通過(guò)了ELV相關(guān)指令(廢棄車(chē)輛指令2000/53/EC和汽車(chē)關(guān)于可回收利用性形式批準指令2005/64/EC)后，對汽車(chē)的設計、材料的選擇以及制造等均提出了更高的要求。根據ELV的回收指令規定：自2006年1月1日起，每一輛報廢汽車(chē)，其平均重量至少應有85%能夠被再利用，其中，材料回收率至少為80%。自2015年1月1日起，這兩項指標將分別提升至95%和85%。這就意味著(zhù)，汽車(chē)零部件的設計及其選用材料應遵循便于回收利用的原則。因此，汽車(chē)用非金屬材料的總體發(fā)展趨勢是共用化，也就是材料的集中化。當然，材料的選擇應盡可能地選擇可以回收的熱塑性材料，也就是盡量少用和不用熱固性材料。因此從回收利用的角度來(lái)看，熱塑性材料會(huì )更廣泛地應用在汽車(chē)內外飾中，這樣，材料的集中化和共用化也就順理成章。近年來(lái)，內飾材料尤其以改性聚丙烯類(lèi)材料的共用化趨勢較為明顯。當然，推動(dòng)聚丙烯類(lèi)材料大量使用的驅動(dòng)力不僅僅是受到ELV相關(guān)指令的影響，更重要的是，通過(guò)聚丙烯材料的共用化，一方面降低了整車(chē)廠(chǎng)對非金屬材料的使用成本和管理成本；另一方面，聚丙烯材料較低的密度和較高的流動(dòng)性，更有利于減輕零部件的重量和提高工藝性等。
高質(zhì)量與低成本的平衡
高質(zhì)量與低成本的平衡不僅僅是汽車(chē)主機廠(chǎng)的設計要求，而且也是汽車(chē)用材料的發(fā)展方向。如何能夠做到高質(zhì)量與低成本的平衡，是目前國內外汽車(chē)主機廠(chǎng)較為關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。通常，在國內合資品牌車(chē)廠(chǎng)都有“VAVE”的過(guò)程，也就是通過(guò)技術(shù)的提高來(lái)降低成本。比較常用的手段是實(shí)現原材料國產(chǎn)化。正是由于大規模的****國產(chǎn)材料供應商的加入，才使得汽車(chē)總成本的降低成為可能。然而，汽車(chē)主機廠(chǎng)如果僅僅考慮單方面的原材料的成本降低是遠遠不夠的，因為原材料成本的降低是有限的，降低幅度一般在10%～20%之間。而如果能夠對所用材料進(jìn)行革新或是采用降低系統成本的方案，那么零部件的成本節約可以達到50%，甚至更高。
目前，用于制造汽車(chē)內、外飾的“免噴涂方案”就是一個(gè)很好的降低系統成本的方法。過(guò)去，汽車(chē)內飾材料通常采用對塑料基材進(jìn)行噴漆的手段來(lái)達到內飾美觀(guān)的功能。表面裝飾漆不僅可以保護樹(shù)脂基材，而且可以實(shí)現高光、啞光等表面效果，并同時(shí)實(shí)現耐侯，耐刮擦等功能。但是，噴涂工藝也帶來(lái)了一些問(wèn)題：首先，流程較為復雜，注塑毛坯件后，需要增加運輸、預處理及涂裝等基本環(huán)節，部分噴漆工藝還需要底漆、面漆及UV固化漆等多道生產(chǎn)工序；其次，每個(gè)制程產(chǎn)生的缺陷件由于已經(jīng)噴涂過(guò)熱固性油漆，不易剝離，導致較后回收困難，污染環(huán)境；再次，內飾件使用不可回收的熱固性油漆，也給滿(mǎn)足ELV法令的要求帶來(lái)了挑戰；較后，使用油漆使得整個(gè)零件的成本一般增加1倍甚至2倍。
現在，隨著(zhù)材料和模具工藝的發(fā)展，采用免噴涂材料直接注塑成零件(MoldInColor)來(lái)滿(mǎn)足主機廠(chǎng)的要求，已成為內飾應用的新趨勢。免噴涂產(chǎn)品表面不用擔心橘皮現象，即便有損傷，也不會(huì )出現露底現象(基材與面漆有明顯色差)。目前許多材料廠(chǎng)商都推出了汽車(chē)用免噴涂啞光系列樹(shù)脂，它們包括低光澤PC/ABS、低光澤PA/ASA和PA/ABS、低光澤耐熱ABS以及PBT/ASA玻璃纖維填充材料。這些材料已經(jīng)應用于轉向柱蓋、手套箱、****面板飾框、遮陽(yáng)板、立柱飾板及儀表板兩側堵蓋等汽車(chē)內飾件。
未來(lái)，針對汽車(chē)內飾多樣化的發(fā)展需求，原材料廠(chǎng)商還將推出用于汽車(chē)內飾的高光澤(如鋼琴黑)材料以及特殊效果(類(lèi)似金屬漆效果)等免噴涂樹(shù)脂，以為汽車(chē)內飾多樣化設計提供系統的材料解決方案。
在外飾的應用方面，免噴涂方案也大有用武之地，并且應用范圍逐步擴大。例如，ASA及PMMA材料在門(mén)外飾柱(A、B、C柱)的使用就是典型的案例
