國內非織造汽車內飾材料的應用研究

摘 要：通過對非織造材料在汽車內飾領域中的應用，以及我國汽車工業的現狀與發展趨勢，探析了我國汽車用非織造材料的應用現狀及開發方向。

關鍵詞：非織造；內飾材料；發展方向

中圖分類號：TS文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）08-0389-01

1 非織造材料在汽車內飾中的應用

1.1 汽車工業是纖維材料潛力巨大的市場

北美和歐洲汽車內飾材料市場將從2003年的170億美元增加到2008年的220億美元，主要內飾材料包括座椅、門內飾板、車廂地毯、車頂、儀表板、行李艙蓋板以及吸音、隔熱、隔振材料。

1.2 非織造材料在汽車中的應用

如今在汽車中應用的基于非織造材料的零件已超過40種，從空氣和油的過濾介質到內飾材料等，內飾非織造材料包括聲、熱絕緣材料、結構件以及裝飾件。模壓成型的非織造內飾件包括門內飾、行李艙蓋板、車頂、車廂襯墊、座椅靠背等。1997年時生產一輛轎車僅需1m2非織造材料，今天則已需20m2非織造材料(折合重量為15～20kg)，而且用量還在繼續增加。汽車中不同應用部位占用非織造材料的比例(按面積計)分別為:吸音、隔音、隔振襯墊材料17%，地毯43%，車廂襯墊13%，發動機罩襯墊10%，座椅6%，車頂內飾6%，后艙蓋板3%，車門內飾1%，其他1%。

汽車用非織造材料可分為模壓內飾件(車頂、后艙蓋板、車門內飾及頭枕、模壓地毯)，吸音和絕熱材料(聲、熱絕緣材料，蓬松的纖維基襯墊可模壓成型)以及復合和疊層材料(高性能纖維、天然纖維非織造片材，玻璃纖維非織造片材及其他)。汽車用非織造材料所用的纖維包括聚酯纖維、聚丙烯纖維、玻璃纖維、碳纖維和天然纖維（如亞麻、大麻、黃麻和劍麻纖維等）。

1.3 汽車用非織造材料品種

針刺非織造材料：針刺地毯，可與基底材料復合、模壓成型制成車頂、衣帽架、門內飾等部件、輪罩襯里、行李艙襯墊等。聲、熱及振動絕緣材料：用密度為50～100kg/m3、面密度為500～1800g/m2的纖網加工成表面帶壓敏膠的自粘性片材或模壓件，可用于車頂襯墊、車門襯墊、地毯下汽車地板用吸音、隔音、隔熱、隔振材料。

密度為100～250kg/m3且表面復合裝飾面料的具有隔音性能和自支承的模壓件，可用于發動機罩，汽車艙室前端、儀表板的絕緣材料以及地板、行李箱、車頂襯墊。

上述兩種低密度、中密度非織造絕緣材料過去多用廢纖維加酚醛樹脂粉末經成網熱固化制成，因環保要求，趨向于限制使用酚醛樹脂，現已開發出采用廢纖維中加入熱塑性纖維，經混合、成網、熱熔粘合而成，并可進一步模壓的工藝。

2 我國汽車工業發展的現狀及趨勢

我國的汽車工業走過了50年的發展歷程。改革開放20余年來，隨著中國經濟的持續、快速增長，我國的汽車工業實現了跨越式發展。2002年我國正式加入WTO，我國的汽車工業更出現了爆發性發展，汽車生產繼續大幅提速發展，汽車產業對我國國民經濟增長的貢獻明顯提高，成為我國工業第五大支柱行業。

當前我國汽車產業呈現日益明顯的國際化特征。一是國內汽車市場的國際化，進口汽車的關稅壁壘日趨弱化，國內汽車市場更加開放；二是汽車產業的國際化，表現在我國加入WTO以后，當前世界上以“6+3”為主要格局的汽車跨國公司都以直接或間接方式進入我國汽車產業，我國主要的汽車企業也都與國外汽車公司合資合作。

3 我國汽車用非織造材料開發應用現狀及趨勢

3.1 應用現狀

我國汽車內飾件是在改革開放后，國外汽車制造廠在國內設立合資企業并隨著零件國產化和中國汽車工業的蓬勃發展而發展起來的。

上世紀80年代中期，上海市紡織科學研究院在“七五”和“八五”國家重點科技攻關項目中，先后研究開發了汽車內飾用非織造材料，如低密度吸音、隔熱、隔振襯墊材料，中、高密度非織造結構內飾件，上述研究項目已應用于生產，產品達到德國大眾汽車公司標準。國內的一些汽車內飾件廠也通過引進技術與生產線以及自行開發，生產各類汽車內飾件。

目前我國已形成初具規模的一批重點非織造材料生產企業，可滿足汽車整機廠配套所需的各類內飾用非織造材料。但與國外的先進水平相比，我國汽車內飾材料的研究和開發工作存在很大差距。汽車內飾非織造材料的研究與開發力度不夠，在環保型材料、輕量化、高強度復合材料、高性能汽車過濾材料以及電動汽車電池隔膜材料等帶有前瞻性，并會影響汽車用材料工業未來發展的重大研究課題方面還是空白。

3.2 開發趨勢

（1）安全性高的優秀的增強纖維。

天然纖維廢料在以焚化方式處理過程中，僅發散出CO₂，而在天然纖維生長過程的光合作用中又要吸收CO₂，因此天然纖維是一種天然的可每年新生的一種資源；天然纖維密度小，可制成輕質結構材料；在發生碰撞事故中，與玻璃纖維增強塑料件比其模壓件不會產生銳利碎片，因而更安全，同時也不像玻璃纖維會引起皮膚及呼吸道過敏反應。

國外汽車內飾材料開發研究方面一個值得注意的趨勢是:汽車內飾結構材料重視采用麻類天然纖維。歐洲汽車工業使用的麻類纖維自1996年以來以很高的速率增長，1999到2000年增長了90%，2001年其使用比例達到17%。采用天然纖維的熱塑性或熱固性模壓件已成為歐系轎車的標準配置，每輛轎車所用的天然纖維達5～10kg，作為一種新的加工技術——麻類天然纖維+聚丙烯注射模壓技術在未來幾年中將呈繼續增長的態勢。

（2）長的原因在于其可提供生態與經濟性更佳以及耐沖擊韌性更好的結構件。

由美國Ford公司參加的英國Qinetig2Led公司的生態型汽車用非織造材料研究項目的目標是：開發用于注塑成型內飾件的天然纖維熱塑性非織造復合材料技術，以減少汽車工業對不可持續原材料的依賴。

根據歐共體的法規，至2015年汽車必須以95%的可循環使用的材料制造。天然纖維是一種可以新生的原料，其產品更容易循環使用，且能耗較少、成本較低。Ford公司認為天然纖維相對于合成纖維是更好的吸收能量的材料，可以制造更強韌、受撞擊不易碎裂的板材，從而安全性更佳。使用天然纖維復合材料還有利于降低車輛重量，改進車輛的燃油經濟性。

3.3 對策

(1)根據生活方式的變化，追求便利性、經濟性、明快舒適及多樣化的需求，開發具有深度模壓成型性、輕量化、薄型化的非織造材料。

(2)滿足環境保護的需求，開發以節省能源、資源及具有循環再生使用特性的綠色內飾材料，開發單一材質的非織造內飾材料。

(3)開發輕量化、具有更佳吸音、隔音性能，防沾污、抗菌、消臭、芳香、具有負離子性能的功能性非織造內飾材料。

(4)開發環保型電動汽車高性能電池隔膜材料。從未來環保電動汽車的發展來看，高性能電池隔膜板是汽車用非織造材料最大的潛在市場之一。