视点
汽车塑料 迈向绿色低碳
□ 宫艳玲
一枝独秀——中国汽车用塑料需求强劲
随着塑料新材料开发技术的日新月异,塑料正成为21世纪汽车工业最佳的材料选择。塑料在汽车领域的应用
也日渐广泛,已经由座椅、车灯、等普通装饰件逐步扩展至包括发动机和底盘在内的结构件,以及汽车仪表、电子、
电器系统等诸多功能零部件,并形成五大类、制品品种多达1000~1600个的汽车材料体系。目前,汽车塑料用量的
多少已经成为发达国家衡量汽车设计和制造水平高低的一个重要标志;而塑料原料的使用范围也由通用塑料发展至
强度更高、冲击性更好的工程塑料、复合材料或塑料合金。
2009年世界汽车市场在金融危机的冲击下表现低迷,而中国汽车工业发展一枝独秀:在国家汽车下乡、小排
量乘用车购置税减半和产业振兴规划等政策的拉动下,中国汽车呈现出高速发展的态势,全年产销量1379万辆,
超过美国成为全球最大的汽车产销国。据中国汽车工业协会统计显示,2010年1~3月,我国汽车产销分别达到了
455.45万辆和461.06万辆,同比增长77%和72%,刷新了历史最高记录。汽车工业的迅猛发展带动了我国相关原
材料及加工业的繁荣。据上海市汽车行业协会钱祖根副秘书长日前表示,2000年世界平均每辆汽车上的塑料用量
105kg,约占汽车总质量的8%~12%;近十年来,橡塑材料在整车重量上的比例逐年上升,目前已经达到20%~30%
的水平,其中每辆汽车塑料的用量约150~230kg,橡胶用量也达到50~100kg。当前,国内生产的汽车用橡塑材料
的使用上与国外尚有较大差距:经济型轿车的塑料用量约每辆为40~50kg,载货汽车为50~60kg,重型货车为80kg。
按此计算,全年汽车塑料用量将达60万~80万t,若按世界平均用量计算,则还将翻一番。可见,随着中国汽车
工业的蓬勃发展,汽车用塑料材料将迎来发展春天。
绿色车用塑料——节能环保成主流
在发展低碳经济成为全球共识的背景下,节能、减排、低碳已经成为汽车塑料生产商把握经济发展方向和占领
未来市场的先机。
目前世界汽车工业可持续发展面临着节能和环保两大难题。汽车产业是全球二氧化碳排放的第二大行业,每年
数以百万计内燃机车辆的增加使得二氧化碳排放量不断上升。减轻汽车自身的重量是降低汽车排放、提高燃烧效率
的最有效措施之一。据相关报告指出,汽车的自重每减少10%,燃油的消耗可降低6%~8%,排放降低5%~6%。如
果我国平均车重可减轻5%,那么每年可减少二氧化碳排放140万t,相当于24万辆乘用车每年排放的温室气体。
作为重要的汽车轻质材料,塑料及其复合材料的使用不仅可以减轻零部件约40%的重量,还能降低40%左右的采购
成本。在未来的几年里,工程塑料、改性塑料、复合材料等各种创新的车用塑料将备受商家及市场青睐。
在安全环保方面,工程塑料及新型复合材料由于其刚度大、强度高、耐热、耐磨、质量轻的优点,既为汽车轻
量化的实现创造了条件,又可为降耗、减排做出贡献。同时,这些材料还在汽车碰撞中能起到缓冲和吸能的作用,
因此,在汽车设计过程中的行人保护技术研究和用材的选择上,工程塑料包括高密度泡沫材料的应用逐渐成为汽车
生产的首选。
科技挂帅——绿色车用塑料迈向应用
据分析,当前世界汽车材料技术发展呈现出以下主要特征:一是轻量化与环保是当今汽车材料发展的主要方向;
二是超高强度钢、铝合金、塑料和复合材料的用量将有较大幅度的增长,而铸铁和钢材的比例会逐步下降;三是轻
量化材料技术与汽车产品设计、制造工艺的结合将更为密切,车身结构材料将趋向多材料设计方向;四是更重视汽
车材料的回收利用;五是电动汽车等专用材料及汽车功能材料的开发和应用不断加强。
在刚刚闭幕的“CHINAPLAS 2010国际橡塑展”上,以创新技术引领的新型汽车塑料呈现出百花齐放的蓬勃发
展势头。包括拜耳、陶氏、杜邦、巴斯夫、朗盛、金发等多家领军材料生产商展示了橡塑新科技在汽车工业领域取
得的开拓性进展。SABIC推出了用导电Noryl* GTX树脂制造的可在线喷涂的翼子板,比金属翼子板轻高达50%;拜
耳材料科技则展出了i-mode概念车,并推出新产品模克隆(Makrolon),采用特殊的PC透明涂层应用于多层开放
式透明天窗,比一般的玻璃窗轻40%;巴斯夫研发了新型耐热PA66产品Ultramid A3W2G10,含有50%的玻纤增强,
可在中冷器系统的应用中承受高达190℃的连续工作温度;恩格尔推出了用于制造汽车内外饰件的Duo 600 pico
机器,其产品设计注重能耗及速度,直接降低了能耗和成本……
国内材料企业也不甘落后,勇于创新。浙江海正生物材料生产的聚乳酸树脂可用于汽车内装饰材料,这种来源
于可再生资源农作物的材料在废弃后可生物降解;昊基化工有限公司研发出环保芳烃RAE油,不仅符合欧盟多环芳
烃监管条例,更可有效减少致癌物质BAP和其他多环芳烃的排放,被广泛用于汽车轮胎等行业;昆山百事达展出的
生物降解树脂和制成品利用天然淀粉和生物树脂制成,是理想的环保车用塑料之一……
可以预见,一场绿色、节能、环保的车用塑料科技大幕正在徐徐拉开,以科技创新为先导的汽车塑料产业正在
挑战和机遇中升级。
