随着工程塑料硬度、强度、拉伸性能的不断提高，汽车“塑化”进程正在加快，部分车型的塑料用量已经达到了20%，成为汽车轻量化趋势中不可忽视的一股力量。

  现代快报记者 李宇欣

  以塑代钢

  轻量化和环保化成为世界汽车材料发展的两个主要方向，轻量化也是为了环保化，因为减轻汽车自身的重量可以降低汽车排放、提高燃烧效率。据测算，汽车的自重每减少10%，燃油的消耗可降低6%-8%；整车每减重100kg相当于百公里油耗减少0.35L，相当于每公里CO2排放量减少9g。为此，各车企研发并采用轻量化设计的车型，大幅提高塑料的使用率。例如，BMWi3纯电动汽车，前排座椅靠背、车身加固件、后排座椅壳等都采用巴斯夫提供的塑料。

  BMWi3的整个车顶框架，包括A立柱都采用了聚氨酯结构泡沫作为加固材料；在车顶衬料中，被用作复合材料夹芯板的芯层材料提供了出色的热成型性和刚度；另一种低密度开孔泡沫则被用作隔音材料。

  “以塑代钢”正在成为越来越多车企用料的首选。凯迪拉克和福特也是汽车轻量化的杰出代表，凯迪拉克在发动机罩上已经使用了纤维增强塑料，而福特则正在研究如何降低生产碳纤维部件的成本。2012年，奔驰发布了一款名为F125的氢动力概念跑车，该车主要由碳纤维、铝合金以及塑料联合打造而成。

  此外，国产2015款沃尔沃XC60，新车的尾门采用了“以塑代钢”技术。全热固性材料制作的塑料尾门在上世纪90年代已出现，沃尔沃多款车型都应用了此类塑料尾门，它是第一代塑料尾门的概念，内板和外板都是热固性的SMC材料。

  这股以塑带钢的减重风在我国自主品牌中亦较为盛行。例如，长城哈弗E概念车的7个车窗组件，均采用德国一家材料科技公司的模克隆聚碳酸酯，并配有大尺寸全景天窗，这是我国本土汽车制造商首次大范围应用聚碳酸酯车窗。

  安全是关键

  塑料的应用为轻量化打开了方便之门，但安全性随之而来成为消费者关注的重点。传统的观念认为，轻薄的产品安全系数较低。而国家汽车轻量化技术创新战略联盟副秘书长王智文指出，即使汽车上使用很轻的材料，如果采取高强度的加工工艺，也能达到很轻但弹性非常好的效果，满足安全性。

  在强度上，工程塑料中部分并不输于金属，其中的聚甲醛（POM）更是有“赛钢”之称。该产品既有类似于金属的强度、硬度（与PC/ABS相比，其强度高出600-700Mpa），同时具有较高的抗疲劳性、抗冲击性、耐腐蚀性和弹性。

  工程塑料在拥有类似金属硬度、强度的基础上，还兼具“柔美”之性能，其弹性变形的特性能吸收大量的碰撞能量，对强烈撞击有较大的缓冲作用，对车辆和乘客起到保护作用。塑料的吸收和衰减振动和噪声的作用，可提高舒适性。

  同济大学汽车学院教授王宏雁对现代快报记者表示，车身在安全性设计时希望能够通过结构的变形吸收一部分碰撞能量，以塑料制造的车身，只要结构涉及合理，制造工艺得当，其安全性应该比金属材料车身要好。

  汽车塑化目前存在推广障碍，最大的问题是高强度及高性价比材料的供给。王智文认为，目前高端材料受制于国外技术垄断，产品成本居高不下，迫使一些企业放弃高端材料在汽车上的使用，这不符合国内车型的市场定位，需要高端材料生产企业降低成本，同时需要国内企业加大研发，实现技术上的突破。

  汽车百科

  你的车上都有哪些塑料？

  2011年，发达国家汽车平均用塑料量达到300kg/辆以上，占整车整备质量的20%;预计到2020年，发达国家汽车平均用塑料量将达到500kg/辆以上。汽车塑料中用量最大的品种有以下几种。

  ■聚丙烯(PP)

  现在典型的乘用车中，PP塑料部件占60多个。PP汽车零部件主要品种有：保险杠、蓄电池外壳、仪表板、门内饰板、方向盘等。

  ■聚乙烯(PE)

  通过对高密度PE和低密度PE树脂的接枝改性和填充增韧改性，得到具有柔韧性、耐候性和涂装性能的系列改性PE合金材料。PE主要采用吹塑方法生产燃油箱、通风管、导流板和各类储罐等。

  ■ABS树脂

  是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三个单体的三元共聚物，可用于制作汽车外部或内部零件如仪表壳体、制冷和采暖系统、工具箱、扶手、散热器栅板以及仪表板表皮、行李箱、杂物箱盖等。

  ■聚酰胺(PA)

  俗称尼龙，具有很高的耐冲击强度、耐摩擦磨耗特性、耐热性、耐化学药品性、润滑性和染色性。PA可应用在发动机周围的苛刻环境下。

  ■聚甲醛(POM)

  具有优良的耐摩擦磨耗特性、长期滑动特性、成型流动性和表面美观、光泽特性，也适用于嵌件模塑。汽车底盘衬套等广泛采用聚甲醛型三层复合材料。