发达国家将汽车中使用的塑料量作为衡量汽车设计和制造水平的重要指标。目前,德国使用的汽车数量最多,占汽车总材料的15%以上。除了英国路虎,兰博基尼,梅赛德斯-奔驰SLR,宝马i系列等众多车型外,还使用了更先进的汽车工程塑料。一些专家甚至预测,未来新材料的创新应用可能会颠覆传统汽车。随着烟雾,节能减排法规和更严格的燃油消耗法规,中国汽车公司不遗余力地开发汽车轻量化技术。众所周知,汽车的轻量化主要体现在汽车的优化设计,合金材料和非金属材料的应用上,而后者依次为10%~15%,30%~40%,45%。减少55%的汽车重量。据中国工程塑料工业协会秘书长郑伟介绍,工程塑料等非金属材料的“减重”效果明显,其在汽车中的主要作用是使汽车更轻。目前,越来越多的汽车零部件开始使用工程塑料而不是金属零件。工程塑料在车辆上的应用逐年增加。据北汽福田工程研究院材料工程研究所工程师高伟介绍,“一般塑料的比例为0.9-1.6,玻璃纤维增强复合材料的比例不超过2.0,而A3钢的比例为7.6。黄铜是8.4,铝是2.7。这使得塑料成为轻型车辆的首选材料。使用塑料可以减少部件重量约40%,并且可以大大降低成本。北京化工研究院研发中心总工程师钱志国介绍说,用塑料零件替换金属零件不仅可以减轻汽车重量,降低油耗和排放,还可以提高动力,舒适性和安全性该车广泛应用于汽车动力和底盘系统,室内外装饰件,汽车电子等部件。据高伟介绍,聚酰胺(PA)材料主要用于动力,底盘零件和结构件,约占整车塑料的20%;聚碳酸酯,聚甲醛,改性聚苯醚和热塑性聚酯。主要用于电子电气零件和结构件,占整车塑料的15%左右。改性聚苯醚(PP)和ABS工程塑料及其合金材料主要用于内外部件。随着车辆等级的增加,工程塑料的应用增加,ABS及其合金的比例增加。此外,工程塑料在汽车应用中的一些优点,例如使用长玻璃纤维增强复合材料代替金属装饰部件,可以减少外部物体(包括行人)对身体的影响;塑料制品还能吸收和减弱振动和噪音。提高乘坐舒适性的能力;塑料机身盖的使用非常适合在污染严重的地区使用;钢件如果漆面损坏或预腐蚀不好,很容易生锈和腐蚀金属,但汽车塑料耐腐蚀性强。与钢板相比,塑料对酸,碱和盐具有更高的耐腐蚀性。此外,用塑料部件更换金属部件的成本可降低30%至40%。中国汽车工程塑料研究应加速工程塑料的优势,受到欧美汽车企业的高度重视和广泛应用。据报道,在发达国家,每辆汽车使用的塑料量从20世纪90年代的100-130千克增加到2004年的152千克和2006年的174千克。目前的消耗量为230千克。据高伟介绍,国外汽车品牌现已大规模使用塑料复合材料(主要是玻璃纤维增强复合材料,如长纤维增强热塑性塑料(LFT)等)和高性能工程塑料,而中国自有品牌品牌是塑料。复合材料的应用(重量比)相对较小。这也反映了我们的车辆轻量化技术的差距。郑伟认为,工程塑料应该在汽车中有更广泛的应用,但中国对汽车工程塑料的研究不够重视。高伟认为,塑料在汽车中的应用涉及到解决结构设计,制造工艺和设备,材料选择和改造等问题。此外,必须解决产品表面或涂漆,连接,测试评估等问题。同时认为,汽车制造商应根据自主开发的需要,要求塑料零件供应商,材料供应商和汽车制造商联合起来,开展零部件应用技术的研究工作,以满足未来新车型发展的需要。巴斯夫相关人员表示:“为了使汽车更轻,更节能,巴斯夫汽车塑料广泛应用于汽车内外饰件,动力传动和底盘,塑料轮毂等部件,部分零件可代替铝合金材料,它的减重和降低成本的效果是显而易见的。“
