塑料在汽車行業的應用前景同樣看好。目前世界上不少轎車的塑料用量已經超過120千克/輛,個別車型還要高,德國奔馳高級轎車的塑料使用量已經達到150千克/輛。國內一些轎車的塑料用量也已經達到90千克/輛??梢灶A見,隨著汽車輕量化進程的加速,塑料在汽車中的應用將更加廣泛。汽車輕量化使塑料作為原材料在汽車零部件領域被廣泛采用,從內裝件到外裝件以及結構件,塑料制件的身影隨處可見。目前,發達國家已將汽車用塑料量的多少,作為衡量汽車設計和制造水平的一個重要標志從現代汽車使用的材料看,無論是外裝飾件、內裝飾件,還是功能與結構件,到處都可以看到塑料制件的身影。
汽車輕量化“相中”塑料汽車工業的發展與塑料工業的發展密不可分。近年來汽車輕量化成為降低汽車排放、提高燃燒效率的有效措施,也是汽車材料發展的主要方向,它使塑料在汽車中的用量迅速上升。目前發達國家已將汽車用塑料量的多少作為衡量汽車設計和制造水平的一個重要標志。
統計顯示,汽車一般部件重量每減輕1%,可節油1%;運動部件每減輕1%,可節油2%。國外汽車自身質量同過去相比,已減輕20%—26%。預計在未來的10年內,轎車自身的重量還將繼續減輕20%。而塑料等輕量化材料的開發與應用,在汽車的輕量化過程中發揮著重大作用。
汽車材料應用塑料的最大優勢是減輕車體的重量。一般塑料的比重在0.9—1.5,纖維增強復合材料的比重也不會超過2.0,而金屬材料的比重,A3鋼為7.6,黃銅為8.4,鋁為2.7。這就使得塑料材料成為汽車輕量化的首選用材。從現代汽車使用的材料看,無論是外裝飾件、內裝飾件,還是功能與結構件,到處都可以看到塑料制件的影子。外裝飾件的應用特點是“以塑代鋼”,減輕汽車自重,主要部件有保險杠、擋泥板、車輪罩、導流板等;內裝飾件的主要部件有儀表板、車門內板、副儀表板、雜物箱蓋、坐椅、后護板等;功能與結構件主要有油箱、散熱器水室、空氣過濾器罩、風扇葉片等。
汽車輕量化,使包括聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、熱固性復合材料、ABS、尼龍和聚乙烯等在內的塑材市場得以迅速放大。近兩年,車用塑料的最大品種--聚丙烯,每年以2.2%—2.8%的速度加快增長。預計到2020年,發達國家汽車平均用塑料量將達到500千克/輛以上。
目前國外汽車的內飾件已基本實現塑料化,塑料在汽車中的應用范圍正在由內裝件向外裝件、車身和結構件擴展。今后的重點發展方向是開發結構件、外裝件用的增強塑料復合材料、高性能樹脂材料與塑料,并對材料的可回收性予以高度關注。統計顯示,全世界平均每輛汽車的塑料用量在2000年就已達105千克,約占汽車總重量的8%—12%。而發達國家汽車的單車塑料平均使用量為120千克,占汽車總重量的12%—20%。如奧迪A2型轎車,塑料件總重量已達220千克,占總用材的24.6%。目前,發達國家車用塑料已占塑料總消耗量的7%—8%,預計不久將達到10%—11%。
對于中國來說,塑料在汽車行業的應用尚處于初級階段。目前,塑料等非金屬材料在國產車上的應用狀況還比不上進口車。在歐洲,車用塑料的重量占汽車自重的20%,平均每輛德國車使用塑料近300千克,占汽車總重量的22%。與國外相比,國產車的非金屬材料用量仍然偏少。國產車的單車塑料平均使用量為78千克,塑料用量僅占汽車自重的5%—10%。