應(yīng)用

隨著當(dāng)代材料科學(xué)尤其是塑料/有機(jī)聚合物技術(shù)的發(fā)展，塑料材料在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)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(qiáng)、原材料渠道多樣化、可替換性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。

如下述爆炸圖所示，綠色部分標(biāo)識(shí)了塑料/有機(jī)聚合物在當(dāng)前汽車(chē)行業(yè)普遍使用范疇及對(duì)應(yīng)的材料名稱(chēng)。

1．前保險(xiǎn)杠 Front Fascia : ABS

2．燈具Lamps: PC +PMMA

3．車(chē)門(mén)內(nèi)飾板 Door Trim: PCABS + PVC

4．空濾器 Air Cleaner: PP

5．座椅 Seats: Nylon fabric

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

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

8．后保險(xiǎn)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(xiàn)束 (Wire Harness) 、卡扣(Clip)、密封條(Seal)、車(chē)窗包邊(Glass Encapsulation)等等，凡此種種數(shù)以千計(jì)。

值得一提的是向來(lái)對(duì)零部件高要求出名的汽車(chē)行業(yè)，對(duì)塑料制品的質(zhì)量(通常分外觀(guān)質(zhì)量和功能質(zhì)量?jī)刹糠?/span>)要求也是嚴(yán)苛到幾乎是藝術(shù)品級(jí)的程度。

首先要談的是塑料制品的外觀(guān)質(zhì)量(Appearance Quality)。它主要適用于汽車(chē)的內(nèi)外飾塑料件。通常而言這類(lèi)塑料件除了極高要求的可見(jiàn)面表面質(zhì)量(不能有注塑件常見(jiàn)的縮水痕、熱應(yīng)力過(guò)于集中引起的流痕、脫模痕等)，另外還要通過(guò)以下系列認(rèn)證實(shí)驗(yàn)來(lái)確保該零件歷經(jīng)日曬雨淋、風(fēng)霜雨雪的洗禮、清洗劑或者汽油的附著而不產(chǎn)生外觀(guān)瑕疵。

● 熱老化循環(huán)耐久；

● 耐化學(xué)品腐蝕測(cè)試(主要為汽油、柴油、煤油、清洗劑、車(chē)蠟等)；

● 鹽霧測(cè)試 (適用于塑料和金屬結(jié)合的零件，譬如預(yù)埋了安裝螺母的保險(xiǎn)杠)；

● 耐磨損測(cè)試；

● 耐候測(cè)試(考慮到實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)，通常使用氙燈加速老化代替)；

● 耐寒測(cè)試；

● 其他。

事實(shí)上，不同OEM廠(chǎng)家的具體實(shí)驗(yàn)要求也都是各不相同的，屬于各自的know- how機(jī)密。目前而言此類(lèi)實(shí)驗(yàn)要求還沒(méi)有國(guó)家或者行業(yè)的通用標(biāo)準(zhǔn)。

其次要談的是塑料制品零件的功能質(zhì)量(Functional Quality)，它主要適用于汽車(chē)的底盤(pán)、燃油、液壓管路等功能性系統(tǒng)。相對(duì)于外觀(guān)質(zhì)量，它重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了諸如強(qiáng)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(rèn)證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

● 熱老化循環(huán)耐久

● 耐化學(xué)品腐蝕測(cè)試

● 耐寒測(cè)試

● 耐候測(cè)試

● 阻燃性測(cè)試

● 耐壓測(cè)試

● 碰撞泄漏測(cè)試

● 耐穿刺測(cè)試

● 其他

總而言之，相對(duì)于塑料在日用、民用等的應(yīng)用，在汽車(chē)行業(yè)的使用在帶來(lái)高附加值、高利潤(rùn)的同時(shí)也擔(dān)負(fù)著很高的技術(shù)和質(zhì)量要求。

展望

近年來(lái)，隨著全球控制碳排放等環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，如何控制石化能源消耗成為世界范圍內(nèi)的一個(gè)重要課題和趨勢(shì)。這里衍生出去兩個(gè)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(nèi)每年的產(chǎn)量和消耗量都極為驚人。如何能使塑料能夠重復(fù)地循環(huán)利用，不論是環(huán)保角度還是經(jīng)濟(jì)角度都具有積極的意義。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)各國(guó)都會(huì)加強(qiáng)對(duì)塑料的降解技術(shù)，粉碎和再顆�；�技術(shù)等方面的研究，科研方面也會(huì)著重于研究如何評(píng)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(hù)的汽車(chē)自然首當(dāng)其沖地成為了綠色能源領(lǐng)域的急先鋒，混合動(dòng)力技術(shù)、燃料電池技術(shù)、電動(dòng)車(chē)技術(shù)的突飛猛進(jìn)又給塑料在汽車(chē)業(yè)的應(yīng)用帶來(lái)了廣闊的市場(chǎng)和新的挑戰(zhàn)。其中的核心技術(shù)，就是電池技術(shù)。

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(chǎng)所沒(méi)有涉及的高技術(shù)領(lǐng)域。目前各跨國(guó)巨頭公司紛紛加速這類(lèi)產(chǎn)品技術(shù)的研發(fā)，并且形成戰(zhàn)略同盟，例如由豐田汽車(chē)、日產(chǎn)汽車(chē)、三菱汽車(chē)、富士重工和東京電動(dòng)車(chē)動(dòng)力公司五家企業(yè)組成的電動(dòng)車(chē)聯(lián)盟（CHAdeMo）。

美國(guó)通用汽車(chē)公司與LG Chemical公司達(dá)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(dòng)力車(chē)(PHEV) Volt研發(fā)，由后者為其代為開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)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(chǎng)綠色盛宴中的定位和方向何在呢？那就是除了上述說(shuō)的燃料電池，更貼近我們?nèi)粘Ｉ�活的鋰離子電池。

首先，是鋰離子電池的塑料殼體和內(nèi)部支承機(jī)構(gòu)。車(chē)載鋰離子電池需要高強(qiáng)度、長(zhǎng)耐久度、低重量的殼體，還須承受碰撞、穿刺、震蕩、酷熱等嚴(yán)苛條件。

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

作為國(guó)內(nèi)的塑料行業(yè)企業(yè)而言，依據(jù)自身的產(chǎn)品架構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn)，在汽車(chē)行業(yè)的綠色風(fēng)暴中找到切入點(diǎn)，必可在這片前景廣闊的市場(chǎng)中大有作為。 (end)