1.2.3 聚碳酸酯(PC)
國外PC的消費量在汽車用塑料中占16%，主要用于汽車照明燈和車窗等。PC用作轎車車窗玻璃較無機玻璃輕40%，有利于節(jié)能，但因其抗劃痕和耐磨性較差而影響了它的應(yīng)用。
目前，國內(nèi)外出現(xiàn)了PC/ABS、PC/聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等合金，其中汽車用PC/ABS的消費量占總消費量的40%-45%。中石化北京化工研究院生產(chǎn)的PC/ABS合金FKAC8476、FKAC1459、FKAC168W等牌號已大批量用于富康車左右側(cè)門護板和窗裝飾件等。
Diamler-Chrysler公司的Smart微型轎車采用了GEPlastic公司的Xenoy PC/PBT合金制造車體面板，這種材料的車體面板可變換顏色。PC/PBT合金中的PC可保證面板的耐沖擊性和韌性，PBT可提高面板的耐腐蝕性、耐紫外線性能和高溫(140℃)條件下的尺寸穩(wěn)定性，制成的面板外觀光滑，顏色耐久，比金屬面板減輕50%，降低了燃油消耗。面板的顏色多達(dá)7種以上，可省去噴漆工序。
Nissan公司2001年Xterra車的頂蓋活動式行李架由GE Plastic公司提供，材料為PC/(丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯)共聚物(ASA)合金。這種行李架的鋁側(cè)桿和橫梁固定在6個頂蓋支撐座上，能承受18kg的貨物，比原PA行李架減輕61%。
1.2.4 ABS
ABS主要用于汽車內(nèi)飾件。ABS及其合金占汽車用塑料的7%-10%。在日本、美國和西歐，汽車用ABS占ABS總消費量的20%-25%。
目前汽車上越來越多地使用ABS與其它樹脂的共混改性品種，如ABS/PC、ABS/PVC，其中ABS/PC的應(yīng)用較多。據(jù)報道，汽車的儀表板使用ABS和ABS/PC，采用注塑工藝制備而成。歐洲汽車的儀表板以ABS/PC及增強PP為主。
車門內(nèi)板由骨架、泡沫材料和表皮構(gòu)成。紅旗轎車和奧迪轎車車門內(nèi)板的骨架都是由ABS注塑而成，再襯以PUR泡沫和針織滌綸表皮，以真空成型的方法復(fù)合在骨架上形成一體。在美國，車門內(nèi)板多用ABS或PP制造，國內(nèi)斯太爾卡車也使用此類板材。
門把手不僅是開、閉門的功能件，而且也是裝飾件，一般以ABS、ABS/PC合金等采用注塑方法制成。ABS/PC因可電鍍增加了轎車的飾點，每扇門上有上下兩根采用它制成的門檻飾條并帶有皮紋。
散熱器格柵是為了冷卻發(fā)動機而設(shè)置的部件，位于車體最前面，往往把汽車的銘牌鑲嵌其間，是表現(xiàn)一輛轎車風(fēng)格的重要部件。目前轎車上的散熱器格柵一般用ABS或ABS/PC合金注塑而成。桑塔納轎車的格柵是用ABS制成的，由于ABS耐候性差，使用時需加入耐候性助劑，色澤為黑色。小紅旗轎車的格柵是用ABS/PC合金注射成型后，再用噴漆涂敷的。格柵也采用耐候性較好的ASA材料，注射成型后，表面不用涂裝。表面不涂裝的成本將降低50%。
進(jìn)氣道是為發(fā)動機設(shè)計的部件，對于卡車來說，進(jìn)氣道是重要的外飾件，一般是在駕駛室后面，其制件一般由ABS板吸塑二次加工成型，或采用ABS注塑而成，重型卡車斯太爾王和黃河王子的進(jìn)氣道就是用ABS注塑而成的，重約15kg。
Lanxess公司的新型抗沖擊耐熱ABS品級Lustran Ultra4105可用于汽車內(nèi)飾件，其耐熱達(dá)103℃，比一般ABS高得多，室溫下的Izod沖擊強度為42kJ/m2，適用于內(nèi)門把手、氣孔、防水器條帶。
1.2.5 聚苯醚(PPO)
PPO耐熱性高、電性能好、具有自熄性、吸水性小、成型時收縮率低。PPO在汽車上的用量占總消費量的27%。汽車用PPO多為改性品級或合金，如PPO/聚苯乙烯(PS)、PPO/PA、PPO/PBT等。PPO/PS合金適用于潮濕、承載負(fù)荷、對電絕緣及尺寸穩(wěn)定性要求高的場合，適用于制造汽車輪罩、前燈玻璃嵌槽、尾燈殼等零部件，也適合于制造連接盒、保險絲盒、斷路開關(guān)外殼等汽車電氣零件。近幾年，PPO/PS合金已用于成型奧拓轎車的儀表前蓋。
PPO/PA合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、耐油性、電絕緣性和耐沖擊性，可用于制作汽車外構(gòu)件，如大型擋板、緩沖墊、后阻流板等。據(jù)稱，PPO/PA已用于GE/、LEABER、NISSNA/B-1、HONDA/CR-X等車型的擋泥板和門外圍板等。對玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)要求較高的發(fā)動機罩也是PPO/PA合金今后的應(yīng)用方向。
PPO/PBT合金的熱變形溫度高，對水分敏感度小，是制造汽車外板的理想材料。近幾年，PPO/PBT合金已用于RENAULF/25、HONDA/SATURN等車型的擋泥板、門外圍板等。
近年來，日本豐田汽車公司和美國Ford汽車公司使用PPO制造儀表板。奧拓A8的儀表面板使用PPO合金制造。由于PPO具有成本低、減振和易于再生利用等特點，使PPO成為未來汽車儀表板的首選材料。
1.2.6 聚苯硫醚(PPS)
PPS比強度高、綜合性能優(yōu)異，被視為汽車輕量化的理想材料。美國Lati公司推出了一種增強間規(guī)PPS(Questra)配混料，用于汽車零部件的制造。研究表明，改性PPS在汽車上可用于取代原來的鑄鐵及鋁壓鑄件等。
成都樂天塑料有限公司開發(fā)出牌號為SG PPS的PPS系列產(chǎn)品，以滿足汽車工業(yè)的要求。
SG PPS-2C104A系列是晶須增強材料，可用于制造汽車的受力結(jié)構(gòu)件(如保險杠、護板、擋板、手柄等)和非受力部件(如前后箱蓋、排氣管、水箱等)。
SG PPS-2W304A系列是PPS/聚醚醚酮(PEEK)/聚四氟乙烯(PTFE)合金，可用于制造汽車變速齒輪、軸承、軸套、電刷等部件。能滿足這些部件高溫下摩擦系數(shù)低、自潤滑性好的使用要求。
SG PPS-TC系列屬于涂飾材料，具有優(yōu)異的耐摩擦、抗腐蝕性能，附著力達(dá)到0級，沖擊強度大于5MPa，硬度達(dá)到HRA80，鹽霧試驗超過300h，中溫涂飾，涂層光亮，可代替Al/Mg合金用于超輕量級節(jié)能型汽車。
SG PPS-ZC103B是納米炭素改性材料，吸油量小于0.1mg/(cm2·24h)，熔脹層小于0.1μm/(80℃·24h)。其優(yōu)異的耐油性完全可以滿足汽車油箱、油泵、電磁閥、油管等部件耐溶劑的要求。
SG PPS-ZC104B具有優(yōu)異的抗冷熱急變性，其綜合性能指標(biāo)明顯高于通用級GF增強PPS。
SG PPS-ZC102C系列材料在80-120℃的熱水中表現(xiàn)出優(yōu)異的抗蠕變性，其使用壽命可達(dá)12500h。
近期成都樂天塑料有限公司開發(fā)成功的SG PPS-2E204B系列納米Al2O3增強材料，在0.2mm超薄成型方面取得新的突破。成型件撓曲度低于1%，表面平滑光亮，能滿足高級電器部件殼體精度要求。
1.2.7 聚甲醛(POM)
POM產(chǎn)量的25%-30%被用于代替金屬制造汽車用泵、汽化器部件、輸油管、動力閥、萬向節(jié)軸承、馬達(dá)齒輪、曲柄、把手、儀表板、汽車窗升降機裝置、電器開關(guān)、安全帶扣等。改性POM可廣泛替代銅、鋅等金屬制備汽車軸承、齒輪、拉桿、滑塊等。用POM生產(chǎn)的汽車部件質(zhì)輕、噪聲低。成型裝配簡便。因此在汽車制造業(yè)獲得越來越廣泛的應(yīng)用。
1.2.8 酚醛樹脂(PF)
汽車用PF多為纖維增強品級，改性PF具有其它樹脂所不能替代的特性和潛力，已用于制造汽車部件。
德國BMW公司研制的8缸7系列BMW汽車發(fā)動機進(jìn)氣歧管采用高模量GF增強PF制成，整個進(jìn)氣歧管系統(tǒng)共重5kg。轉(zhuǎn)子材料為55% GF/Vyncolit X6952 PF，由于此PF與GF的粘接性好，提高了轉(zhuǎn)子的動態(tài)力學(xué)性能。
美國Polimotor Research and Roger公司推出的Polimotor 234型、2.3L排量的4缸發(fā)動機的殼體采用的是GF增強PF，功率為128.7kW，總重僅29kg。比利時Vyncolit公司采用GF、玻璃微珠增強Vynclit X7250 PF，注射成型了發(fā)動機殼體。
1.2.9 PBT
汽車上使用的PBT一般都采用GF增強或無機填料改性，或與其它高分子材料共混改性。PBT被廣泛用于生產(chǎn)保險杠、化油器組件、擋泥板、擾流板、火花塞子板、供油系統(tǒng)零件、儀表板、汽車點火器、加速器及離合器踏板等部件。GE公司生產(chǎn)的PBT/PC合金(商品名為Xenoy1731)耐熱性好，耐應(yīng)力開裂，具有優(yōu)良的耐磨、耐化學(xué)腐蝕性，低溫沖擊強度高，易加工和涂飾性好，主要應(yīng)用于高檔轎車的保險杠，車底板、面板等。
1.2.10 聚對苯二甲酸乙二酯(PET)
美國Du Pont公司開發(fā)了汽車用RYNITE PET系列材料，該材料在用于薄壁制品時可發(fā)揮其優(yōu)良的流動特性、較小的成型公差，可設(shè)計多腔模具來提高生產(chǎn)效率。與鋅、鋁等金屬相比，RYNITE PET良好的材料性能、加工工藝特性和較低的價格使其制品具有很高的性價比和較輕的質(zhì)量，在轎車領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
聯(lián)合信號公司研發(fā)的Petra系列PET具有優(yōu)良的耐高溫性能和優(yōu)異的低溫沖擊強度，經(jīng)得起高于200℃的電噴著色處理，另外由它制成的制品具有很好的表面性能，可用于制造汽車的內(nèi)、外裝飾件，如車門、門支撐架、引擎蓋等。
美國通用電器公司將PET與PBT、PC等共混制成了Valox 800 PET，它不僅具有良好的表面光澤和成型性，而且能在220℃的高溫下使用，沖擊強度達(dá)648J/m。據(jù)稱可用于轎車車身的制造。
德國BTE公司用GF增強PET研發(fā)出汽車用塑料車輪。該車輪的最大優(yōu)點是不生銹。塑料車輪較輕，可以減輕汽車非懸掛件的質(zhì)量，使汽車更易于操作、更舒適。但目前價格較貴，是同樣尺寸鋁制車輪的3倍，使該制品的應(yīng)用受到一定限制。
鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會社采用100份PET、1-35份溴類阻燃劑、0.1-5份銻化合物、3-12份導(dǎo)電炭黑及增強填充劑、結(jié)晶促進(jìn)劑等加工助劑，研制出既保持力學(xué)性能及耐熱性，又具有足夠抗靜電性和阻燃性的PET，主要用于汽車電氣、電子、機械部件的制造。
Diamler-Chrysler公司將PET車身技術(shù)商業(yè)化，并應(yīng)用于該公司的Wangler吉普車的頂蓋，使頂蓋部件由原來的5個減少為2個，成本降低10%，生產(chǎn)率提高30%，且不需噴涂。
2 汽車用塑料的發(fā)展趨勢
隨著汽車向輕量化方向發(fā)展，塑料在汽車上的用量日益增加，利用塑料的質(zhì)輕、防銹、吸震、設(shè)計自由度大的特點，汽車用塑料結(jié)構(gòu)件取得了長足的發(fā)展，并且是今后的重點發(fā)展方向之一。塑料制品不僅能夠減少汽車零件數(shù)量，在降低噪聲方面也起到了很好的作用。生產(chǎn)廠家應(yīng)利用塑料制品成型的特點，盡量將多個零件一體化，減少數(shù)目，設(shè)法達(dá)到一次成型復(fù)雜零件的目的。汽車用塑料的使用量逐年呈增長趨勢，這種趨勢在今后還將繼續(xù)。
汽車輕量化對于節(jié)能至關(guān)重要，過去的20年中轎車平均減重25%，從而在世界范圍內(nèi)每天減少汽油消耗近75萬桶，大大減少CO2排放量。汽車外裝塑料件對于汽車輕量化效果比較明顯�？梢娝芰显谄嚿系膽�(yīng)用，既可輕量化又可節(jié)能。由于塑料的強度比金屬差，一般情況下塑料化要隨之增加零件壁厚，因此今后有待開發(fā)既便宜、強度又高又耐高溫的塑料。
隨著汽車用塑料由內(nèi)飾件向結(jié)構(gòu)件、功能件的發(fā)展和汽車負(fù)荷的增大，單一塑料已無法滿足高應(yīng)力件、高溫件和外板等部件的使用要求，今后應(yīng)開發(fā)力學(xué)強度高、綜合性能好、耐熱性與耐久性優(yōu)良、壽命長及可靠性好的功能型工程塑料。
隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，車用廢舊塑料的回收是一大難題。今后應(yīng)該重視和積極開展汽車廢棄塑料的回收利用技術(shù)的研究，開發(fā)環(huán)保型汽車用塑料將成為未來的研發(fā)方向。
3 結(jié)語
塑料在汽車上已得到廣泛應(yīng)用，正由非結(jié)構(gòu)件向結(jié)構(gòu)件、功能件方向發(fā)展。未來幾年，隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展和汽車用塑料材料技術(shù)水平的提高，會有更多的塑料用于汽車零部件的制造。塑料在汽車上的應(yīng)用可能從部分替代金屬向大部或全部替代發(fā)展，從而實現(xiàn)汽車的全塑料化。
