据有关数据统计,到2020年预计国内市场上新能源汽车保有量将突破500万辆,2020年新能源汽车的塑料采用量预计在100万吨左右,汽车的保险杠、挡泥板的外延、散热器护栅、仪表板、装饰板等大量部件均为塑料制品。相比传统钢材,汽车在非重要结构件采用塑料,在轻量化、提高造型设计自由度、减少本钱上优势明显。伴随新材料的迅速进步以及新能源汽车的大力进步,车用塑料或将迎来进步风口。
4月以来,车用塑料需要恢复正增长
在生产方面,1-3月份受2020年新冠卫生事件和黑天鹅影响,国内汽车产量同比回落。4月以来受汽车产销形势回暖影响,汽车制造业工业增加值呈恢复性增长。据国家统计局数据显示,4月汽车制造业工业增加值同比增长5.8%,明显高于上月和同期。
由汽车销量数据发现,4月和5月份汽车销量呈现缓慢上升趋势,尤其5月销量逐步走高,主因是5月购车需要中有部分为2-3月被抑制需要,同时5月份受各地刺激汽车花费政策带动销量增长。受卫生事件影响全球经济下行不容忽视,汽车销量影响尤为明显。但随着汽车轻量化不断进步,车用塑料在将来具有很大潜力。
车用塑料正成为塑化界的新宠
最初汽车零部件塑料化的主要目的是达成汽车内饰柔软化,使乘客有安全舒适感,然而自70代初石油危机将来,为节省能源,对汽车提出轻量化和防锈的需要,从此汽车零部件的塑料化得到飞速进步。国际上汽车塑料的用量不断增加,平均每辆车上塑料的用量从20世纪70年代初的50~60kg已进步到现在的150kg左右,而且增长还在继续。
国内汽车采用塑料一般不足汽车自重的10%,与欧美汽车塑料用量比例20%以上仍有不小的差距,现在国内车用改性塑料行业正处在成长期,另外近几年来车用塑料朝着轻量、高速、安全节能、舒适、多功能、本钱低、长寿命的方向进步,而各种新型塑料正是符合这种进步方向的理想材料。同时,减轻汽车自重是减少汽车排放的有效手段之一,汽车自重每降低10%,燃油消耗可减少6%-8%,二氧化碳的排放量减少5%-6%。各大车企着重汽车轻量化、布局新能源汽车也是达成节能减排的必经之路。
由此可见,将来车用塑料的前景相当广阔。车用塑料有大量以往传统材料没有的优点,主要表目前重量轻、有良好的外观装饰成效、有多种实质应用功能、有良好的理化性能、简单加工成型、节省能源,可持续借助等各方面。
容易见到的车用塑料有哪几种?
1、聚酰胺(PA)聚酰胺
俗称棉纶,其组成物质是由酰胺键—[NHCO]—连接起来的热塑性树脂,因其具有优良的耐摩擦特质及耐冲击性能,常用于汽车发动机周围部件的应用,例如:发动机盖,发动机装饰盖,汽缸头盖等等;
2、聚丙烯(PP)
聚丙烯是一种高耐热,抗挠屈,密度最轻的热塑性树脂,现阶段,聚丙烯在汽车范围主要应用有注塑零部件及车用装饰结构件两大类,容易见到的有:蓄电池外壳,保险杆,门内饰板等等;
3、聚乙烯(PE)
聚乙烯是全球通用的热塑性塑料,它的采用量约占塑料总采用量的30%,其具有优良的耐低温性能且成型加工性优良,在汽车上主要应用是各种储罐,导气管等等,例如:空气导管,制动液、清洗液储罐,衬板等等。
4、ABS树脂
ABS具有优良的机械性能,较好的低温抗冲击性能。尺寸稳定性好,电性能、耐磨性、成品加工性较好。在汽车上主要应用于车内装饰件及零部件,容易见到的制品有:仪表盘,水箱面罩,杂物箱等等;
5、聚甲醛(POM)
POM是一种聚合度不高的树脂,且受热易分解,但其具有优良的耐磨性,刚性及尺寸稳定性,因此对于汽车用滑动及滚动零部件,POM制品是一般选择的材料,常见的制品类型有:底盘衬套,动力阀,齿轮,轴承等等;
6、棉纶材料(PA)
棉纶主要用于汽车发动机及发动机周围部件,主要品种是GFPA6,GFPA66,增强阻燃PA6等商品。在汽车发动机周围部件上的应用,主要是发热和振动部件、进气管、发动机等等。
车用塑料市场将来发展的动向
1、对聚丙烯(PP)的需要将会增加
它被采购为汽车内饰和外饰,以及引擎盖下的应用,常常取代金属部件。为了中和电池重量,PP将伴随电动汽车(EV)产量的激增而激增。
2、聚乙烯(PE)花费可能仍将停滞不前
虽然高密度聚乙烯继续取代燃气罐中的钢材,但影响聚乙烯需要的新趋势是电动汽车的激增。
3、ABS的花费可能会受到影响
尽管伴随PP复合材料采用量的增加,ABS的花费可能会受到影响,但由于其在汽车内饰方面的公认水平,一些高端汽车仍然会对其有需要。
4、聚碳酸酯(PC)应用会增加
聚碳酸酯(PC)正在为自动驾驶汽车以及传统汽车的照明和电气化设定一个新的准则。此外,PC还具有优异的抗冲击、耐热性、电性和耐候性。韧性、硬度和刚度的结合将推进PC在汽车塑料工业中的应用。
5、PVC的需要预计将增长到2024年
聚氯乙烯因其增强的阻燃性、优异的柔韧性、低(无)铅含量和高光泽度而具有吸引力。PVC可以进行模压、注塑和吹塑成型,形成一系列商品。因此,汽车仪表板和车门对PVC的需要预计将增长到2024年。
车用塑料有助于车企达到企业平均燃油经济性(CAFE)准则,更能迎合市场趋势和顾客的购买习惯。预计乘汽车使用和公共交通车将继续使用聚合物技术。PE和PVC在愈来愈多的可收购呼声中崭露头角,此外对PC和PP的需要也将继续增长。在紧接着的五年甚至更长期里,汽车塑料市场将经历一场显著的变革。
今后汽车塑料的进步重点是开发结构件、外饰件用增强复合材料和高性能树脂材料,并对材料的可收购性予以高度看重,虽然车用塑料收购仍是一个全球性的问题,但汽车塑料化已成为汽车进步的势必趋势。
伴随新材料的迅速进步以及新能源汽车的大力进步,车用塑料或将迎来进步风口。
国内汽车塑料收购面临的问题
打造汽车塑料应用技术的环保理念,政府看重是重要之中的重要。
日本、美国和欧洲发达国家,每辆轿车采用塑料已超越150KG,约占汽车总重的12-15%。由于汽车工业发达国家政府的高度看重,促进包括塑料和橡胶在内的废旧材料的收购借助,汽车废塑料制品的实质借助率,欧盟委员会和欧洲议会拟定了报废汽车收购指令(ELV)。
ELV确定了报废汽车“在采用和再借助”和“再采用与收购借助”的两个阶段及收购借助率目的,鼓励制造商设计汽车与零部件之间的再借助和再循环。依据指令,每年每一辆报废汽车其平均重量至少有85%可以被再借助,其中,材料收购率至少为80%。2020年1月1日起这两项指标分别提高至95%和85%。
中国由于环保理念的偏差,加上有些部门环保意识与看重程度不够,现在对报废汽车中塑料的收购、再生和借助方面的问题尚未提到肯定的高度上来认识,相当部分还是使用燃烧的落后办法来处置汽车废旧塑料,因而造成相当紧急的高端污染问题。
从长远的利益出发,从保护环境的角度出发,在着重解决空气污染的同时,对汽车的废旧塑料及橡胶之类的材料造成的污染也应该引起足够的看重。现在,汽车上拆下的废旧塑料引发的环境污染问题在国内已日趋紧急,国家有关部门应飞速采取手段并制订有关的政策来解决这个问题,尽早健全节能、节材法规和回处置废金属、塑料、橡胶等废旧制品的法规。
此外,塑料收购、特别是纤维增强复合材料以及多材料部件的收购,是关系到将来汽车塑料应用能否得到持续进步的问题。依据谁生产、谁收购的原则,建议主机厂和塑料零部件厂共同拓展对塑料件收购借助的技术研发,研发工作可依据塑料部件的不一样从三方面进行:对可收购的热塑性部件(如保险杠)的收购再借助工艺技术研究;对多材料部件(如汽车仪表板总成和车门护板)的分离技术与再借助技术研究;对热固性纤维增强复合材料(如SMC、RTM部件)的收购技术研究。
将来,国内汽车工业及有关工业的研究、设计、生产流通部门,应努力拓展汽车的废旧塑料收购、再生借助等技术的研究开发工作,力争在较短期内,使汽车废旧塑料不再成为污染环境、困扰大家的环保与可持续进步的难点。






