视点
汽车用塑料回收当从“单一化”着手
□   本刊记者  李舜
汽车行业飞速发展  问题接踵而至
　　中国汽车工业协会10月12日发布的最新统计数据显示，今年1～9月，我国汽车产销数字分别达到1308.27
万辆和1313.84万辆，同比增长36.10%和35.97%，该机构预计，在继2009年成为全球第一大新车市场后，我国今
年汽车销售量将达到1700万辆，这意味着我国新车销量将达到美国历史上的最高水平。
　　汽车产业链对于上游石化产业的拉动是直接而巨大的，然而在繁荣的表象之后，我们也该看到，汽车中大量使
用的高分子材料（聚烯烃、合成橡胶等）无法自然降解，这部分材料若不加正确处置，未来将很有可能造成巨大的
环境问题。有关数据显示，2008年我国汽车保有量超过5000万辆，2009年超过6000万辆，现已成为世界第一汽
车产销大国。按汽车使用周期为10～15年计算，预计5～10年后将有大量汽车进入报废期，10～15年后将进入报
废高峰期。预计到2015年，我国汽车年报废量将达644万辆，而2020年这一数字将增长为惊人的995万辆。若以
我国中级轿车平均每辆耗用塑料141.5kg（包括通用塑料、工程塑料、聚氨酯、EVA等在内，且各种车辆塑料使用
量以中级轿车为基准）粗略计算，2015年其总塑料需求量将达到93万t左右，庞大的使用量必然导致同样巨大的
回收压力。因此，若只注重使用材料，却对材料本身隐含的污染属性置若罔闻，这种“顾头不顾尾”的发展模式注
定不可持续。

“以塑代钢”渐为潮流  回收成难题
　　上世纪60年代中期，汽车零部件开始向塑料化方向发展，在这一发展进程中，所使用的塑料品种也发生了很
大改变。早期使用的一般是热固性塑料，如酚醛树脂等，其应用也主要是制作电器绝缘及点火系统零件。此后开始
在汽车内饰件中采用聚氯乙烯和聚氨酯材料。随着发展日趋深入，汽车的内、外饰件，以及结构件等开始大量采用
PP、PE、ABS、PA、POM、PC等材料，同时，复合材料（SMC、BMC、GMT、长纤维增强塑料）、热塑性弹性体等也被
大量应用于汽车工业。
　　目前，我国汽车塑料在单车用量、应用部位、品种与类型以及汽车塑料部件的生产技术与装备水平等方面，已
基本达到了同类引进车型的水平。作为重要的汽车轻质材料，塑料及复合材料可使零部件的重量平均减轻约40％，
有助于汽车制造成本和使用过程中油耗的降低。表1示出的是目前国内部分车用零部件材料应用现状与“以塑代钢”
后的减重效果比较，从数据中可以直观地看出，塑料的应用在汽车轻量化方面扮演着举足轻重的角色。
　　然而，目前报废汽车约有75%左右的材料可以实现回收利用（包括再使用、再制造零件），其余25%主要是非金
属材料，其中塑料、橡胶、玻璃分别占剩余材料总量的30%、7%和9%左右，非金属材料的有效利用率低下成为了制
约汽车可回收利用率提高的主要因素。由于再生技术的限制，塑料部件的回收成本偏高，特别是纤维增强的热固性
复合材料的回收更加困难，大部分非金属材料被直接填埋或焚烧，其对环境的不利影响难以消除，此外，目前使用
的车用塑料品种繁多，且大部分塑料存在的老化问题，使得回收塑料零部件再用于生产原零件的可能性很小，降低
了材料的回收价值，同时，以轻量化为目的的“以塑代钢”“以塑代铝”，使得塑料用量不断攀升，这在客观上给汽
车塑料的回收造成了巨大的困难。
表1  部分车用零部件材料应用现状与改进效果
目标零件          现用材料    改进方式        效果
工具箱            冲压钢板    玻纤增强聚丙烯    减重60%
气门室罩盖        铸铝        SMC                减重33%
油底壳            冲压钢板    SMC                减重20%
油箱            钢板        MDPE            减重50%
变速箱顶盖        铸铝        PA                减重50%
工作台            2A11铝材    SMC                减重57%
踏步            铸铝        PA                减重64%
内饰板            PP麻纤板    轻质GMT            减重25%
导流罩            SMC            ABS复合板        减重29%
侧、后窗玻璃    玻璃        PC                减重53%
挂车阀支架盖板    SMC            低密度SMC        减重25%
侧裙板            SMC            PP                减重40%
卧铺板            菱镁复合板    木纸夹心板        减重70%
注：SMC为片状模塑料，GMT为玻纤毡增强热塑性片材

未雨绸缪  “单一化”谋出路石化当先行
　　要解决车用高分子材料的回收问题，材料品种单一化应当是最有效的途径之一。在各种塑料品种中，聚烯烃材
料由于具有密度小、性能好且成本低的优点，因此是满足汽车工业单一化需求的理想材料。在内饰和外装件上统一
使用聚烯烃材料，将有利于回收利用，目前其焦点在于汽车用聚丙烯釜内合金树脂的制备与应用研究领域。
　　目前，聚丙烯树脂是汽车塑料的最大品种，其占车用塑料总量的37%左右，美国的车用聚丙烯用量在过去的若
干年中以平均15%的速度增长，而欧洲也达到了10%左右。近年来，随着催化聚合以及增强、增韧和功能化改性技
术的进步，聚烯烃树脂性能已经全面升级，可以适应汽车各种领域的需要，将具有橡胶性质的乙烯/α-烯烃共聚物
引入到具有优良性能的等规聚丙烯树脂基体中。然而，面对材料高性能化的趋势，石化产业似乎准备不足。国内聚
丙烯专用料装置普遍偏小，抗冲共聚产品、专用料等高档产品生产较少，引进装置的共聚牌号水平较低，难以直接
生产釜内增韧聚丙烯。统计数据显示，目前我国车用高性能塑料的自给率尚不足11%，差距十分明显。
　　另一方面，国内汽车的环保设计还处于起步阶段，数据库尚在建立，易拆解设计、易回收设计、“单一化”选
材设计等在国内汽车设计行业以及整车企业认识不足；汽车作为一种商品，必须严格控制成本，而易拆解设计、易
回收设计、“单一化”选材设计可能导致成本提高，推进难度加大。
　　此外，国家和汽车行业本身对于回收产业的引导和推动不够，虽然2006年国家发改委、科技部等部委联合颁
布了《汽车产品回收利用技术政策》，为我国汽车产品的回收和再利用等方面的工作明确提出了各阶段性目标，但
直至目前，宏观层面对于汽车产品的回收和再利用的市场化引导还很不足，尚不足以对整车企业产生激励。多种因
素共同作用，致使目前国内汽车及相关材料回收利用产业发展阻力重重。
　　随着可持续发展成为必然趋势，汽车材料回收利用这一市场正蓄势待发。据统计，目前美国超过90%的新汽车
使用了通过报废汽车再生生产的材料，以保险杠为例，实验证明，由再生聚丙烯材料制成的无涂装保险杠的品质完
全达到了原生品的质量要求，若现有的报废汽车保险杠实现回用，不仅可以帮助汽车企业降低成本，而且能够创造
可观的经济效益。
　　2009年6月，我国第一个能源化工产业与汽车业的技术合作平台——中国石化汽车行业技术合作中心正式成
立，今年9月7日，该中心与中国汽车技术研究中心正式宣布建立全面战略合作关系。暂且不论这一合作将在何种
程度上改变国内石化产业面对下游行业对于通用材料所提出的高性能化要求“心有余而力不足”的现实情况，其表
示出的信号已经十分明确，即面对新形势，石油化工行业应主动转变发展方式，积极对接下游行业，不断满足下游
对于石化产品提出的新要求，拓展新空间，直面外部竞争。“单一化”谋出路，石化理当先行。