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国内外汽车用塑料的现状和展望

世界汽车材料技术发展的主要特征

（1）轻量化与环保是当今汽车材料发展的主要方向；

（2）尽管近阶段钢铁材料仍保持主导地位，但各种材料在汽车上的应用比例正

在发生变化。

主要变化趋势是高强度钢和超高强度钢、铝合金、镁合金、塑料和复合材料

的用量将有较大的增长，铸铁和中、低强度钢的比例将会逐步下降，但载重车的

用材变化不如轿车明显；

（3）轻量化材料技术与汽车产品设计、制造工艺的结合将更为密切，汽车车身

结构材料将趋向多材料设计方向；

（4）更重视汽车材料的回收技术；

（5）电动汽车、代用燃料汽车专用材料以及汽车功能材料的开发和应用工作不

断加强。

在这其中减轻汽车自身质量是降低汽车排放、提高燃油经济性的最有效措施

之一。世界铝业协会的报告指出，汽车的自身质量每减少10%，燃油的消耗可降

低6～8%，根据必威体育精装版资料，国外汽车自身质量同过去相比减轻了20%～26%。预

计在未来的10年内，轿车自身质量还将继续减轻20%。铝合金、镁合金、工程

塑料、复合材料和高强度钢、超高强度钢等轻量化材料的开发与应用在汽车的轻

量化中将发挥重大作用。尽管钢铁材料在当前仍然占主导地位，但其份额却在逐

年减少，而铝合金、镁合金、塑料等轻量化材料的用量则呈持续上升的趋势。在

最近投产的某些新车型中，钢铁材料的比例更低，例如在奥迪A2中，钢材的比

例仅为34%，轻质材料则高达52%。

塑料及其复合材料在汽车中的应用

应用现状

1

塑料及其复合材料是另一类重要的汽车轻质材料，它不仅可减轻零部件约40%的

质量，而且还可使采购成本降40%左右。近年来塑料在汽车中的用量迅速上升。

据统计，世界汽车平均每辆塑料用量在2000年就已达105kg，约占汽车总质量

的8%～12%，塑料在轿车的用量较高，如奥迪A2型轿车，塑料件总质量已达

220kg，占总用材的24.6%。发达国家车用塑料现已占塑料总消耗量的7%～11%，

预计不久将10%～11%。目前车用塑料居前7位的品种与所占比例大体为：聚

丙烯（PP）21%、聚氨酯（PUR）19.6%、聚氯乙烯（PVC）12.2%、热固性复合

材料10.4%、ABS8%、尼龙（PA）7.8%、聚乙烯PE6%。国外汽车的内饰件

已基本实现塑料化，如今塑料在汽车中的应用范围正在由内装件向外装件、车身

和结构件扩展，今后的重点发展方向是开发结构件、外装件用的增强塑料复合材

料、高性能树脂材料与塑料，并对材料的可回收性予以高度关注。从品种上看，

聚烯烃材料因密度小、性能较好且成本低，近来有把汽车内饰和外装材料统一到

聚烯烃材料的趋势，因此其用量会有较大的增长，预计聚丙烯和聚氯乙烯今后分

别可保持8%和4%的年增长率，聚乙烯的增长势头也比较强劲。

车用塑料零部件

汽车塑料件，根据其主要用途，大体上可分为功能件和结构件两种。功能件

是以利用材料的某些特殊的物理化学性质工作的独立件，如塑料含油轴承。结构

件是以应用材料的力学性质工作的覆盖件、安装件、壳体、梁架等。不过这种划

分也是相对的，往往是二者兼顾或以其中之一为主。

功能件通常在确保所需的物化性能的基础上，还要满足一定的结构上的要

求，如塑料折页、塑料片簧等。而结构件在保证一定机械性能的前提下也必须满

足必要的物理性能方面的要求，如汽车保险杠既要承受整车以8km／h的速度对

水泥墙的撞击．还要耐候性好；塑料仪表板，由于要在其上安装许多内配件、外

装件(汽车仪表等)，承载很大，不仅要求尺寸准确、刚性好、热变形温度高、耐

曝晒、蠕变小，而且还要承受直径165mm、质量6.8kg的球形摆以25km／h的速

度的冲击而不被破坏；又如发动机散热风扇，在高温烘烤和强震下叶片根部要承

受6000r／min的巨大离心力形成的拉力作用。随着塑料工业的发展，各种新型

树脂的出现以及通过合金、共混、复合等改性手段得到各种高性能材料已能够满

足汽车行业对功能型塑料件和结构型塑料件及其所用材料提出的各种综合性能