汽車輕量化發(fā)展趨勢下 “以塑代鋼”有何優(yōu)勢？

汽車輕量化是當(dāng)今國際汽車制造業(yè)的一大發(fā)展趨勢。當(dāng)前車用市場需求已轉(zhuǎn)向重量更輕的運(yùn)動(dòng)型多功能車、小型貨車和其他輕型車輛，這將促使車用材料向更輕質(zhì)化發(fā)展。

輕型車輛市場對(duì)樹脂如尼龍、聚丙烯、聚氨酯和其他工程塑料的需求量非常大，約占樹脂市場需求總量的30%以上;對(duì)聚乙烯醇縮丁醛的需求量約占其總需求量的85%以上。

那么，用塑料做汽車材料有哪些優(yōu)勢呢?

第一，汽車材料應(yīng)用塑料的最大優(yōu)勢是減輕車體的重量。輕量化是汽車業(yè)追求的目標(biāo)，塑料在此方面可以大顯其威。一般塑料的比重為0.9~1.5，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料比重也不會(huì)超過2，而金屬材料中，A3鋼的比重為7.6、黃銅為8.4、鋁為2.7。這使塑料成為汽車輕量化的首選用材。

第二，塑料成型容易，使得形狀復(fù)雜的部件加工十分便利。例如儀表臺(tái)用鋼板加工，往往需要先加工成型各個(gè)零件，再分別用連接件裝配或焊接而成，工序較多。而使用塑料可以一次成型，加工時(shí)間短，精度有保證。

第三，塑料制品的彈性變形特性能吸收大量的碰撞能量，對(duì)強(qiáng)烈撞擊有較大的緩沖作用，對(duì)車輛和乘客起到保護(hù)作用。因此，現(xiàn)代汽車上都采用塑化儀表板和方向盤，以增強(qiáng)緩沖作用。前后保險(xiǎn)杠、車身裝飾條都采用塑料材料，以減輕車外物體對(duì)車聲的沖擊力。另外，塑料還具有吸收和衰減振動(dòng)和噪聲的作用，可以提高乘坐的舒適性。

第四，塑料耐腐蝕性強(qiáng)，局部受損不會(huì)腐蝕。而鋼材制作一旦漆面受損或者先期防腐做的不好就容易生銹腐蝕。塑料對(duì)酸、堿、鹽等抗腐蝕能力大于鋼板，如果用塑料做車身覆蓋件，十分適宜在污染較大的區(qū)域使用。

第五，塑料可根據(jù)塑料的組織成分，通過添加不同的填料、增塑劑和硬化劑制出所需性能的塑料，改性塑料的機(jī)械強(qiáng)度及加工成型性能，以適應(yīng)車上不同部件的用途要求。例如保險(xiǎn)杠要有相當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度，而坐墊和靠背就要采用柔軟的聚氨酯泡沫塑料。更方便的是塑料顏色可以通過添加劑跳出不同顏色，省去噴漆的麻煩。有些塑料件還可以電鍍，如abs塑料具有很好的電鍍性能，可用于制作裝飾條、標(biāo)牌、開關(guān)旋鈕、車輪裝飾罩等。

高功能塑料在汽車中正得到越來越多的應(yīng)用。使用塑料有助于減輕汽車重量，汽車重量每減少10%，燃料經(jīng)濟(jì)性可提高5%，汽車制造商適應(yīng)塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼制材料還可降低成本。塑料可提高汽車制造商設(shè)計(jì)的靈活性。塑料在汽車中的成功應(yīng)用更使汽車成本得以降低，一個(gè)簡單的注模塑料部件可起到許多金屬部件焊接在一起的功能，塑料可模鑄成比鋼組合件更為復(fù)雜的形狀，可減少集成過程中所用的部件數(shù)。

注模的塑料部件也具有美學(xué)效果，而使用傳統(tǒng)的材料如鋼和玻璃很難達(dá)到，如玻璃前燈透鏡用聚碳酸酯材料替代。環(huán)境動(dòng)力正在推動(dòng)汽車生產(chǎn)商采用基于塑料的汽車釉料。在許多汽車生產(chǎn)商的評(píng)估項(xiàng)目中，燃料消費(fèi)和二氧化碳排放是考慮的關(guān)鍵因素。應(yīng)用開發(fā)信息表明，用聚碳酸酯(PC)替代玻璃的環(huán)境效益包括重量、安全和設(shè)計(jì)。1千克的PC釉料可替代2.2千克的玻璃，對(duì)于15萬公里使用壽命(以美國轎車平均消費(fèi)計(jì))，可節(jié)約200~300兆焦的能力和減少14~22千克二氧化碳排放。