塑料材料在汽車內外飾中的應用分析

邵麗琨

（撫順市現代服務學校 遼寧撫順 113001）

隨著我國改革開放帶來的高速發展，經濟建設獲得了巨大的成就，人們生活質量獲得了提高的同時，汽車的使用率逐年攀升，人們對汽車的認識和需求也得到了相應的變化。一直以來，汽車作為交通工具，人們對其內外飾的關注度并不大。但發展到了當今時代，人們對汽車的要求并沒有定格在以往運輸和解決交通問題的層面，而對汽車內外飾美感的追求越來越強烈。塑料材料擁有很多優勢，如輕省、美觀、方便、舒適等特性，受到人們普遍的欣賞和喜愛，因此，對于汽車內外飾中塑料材料使用的探究具有十分重大的價值。

1 塑料材料的使用情況與發展

科技的發展與提高促使新材料、新技藝、新形式屢見不鮮，塑料材料在使用程度和類型上花樣繁多，這就促使對塑料材質質量要求逐漸增高。從實際應用的情況來看，塑料材料在汽車制造與設計時頻繁使用，原因是塑料密度小、安全性能好等優勢，與人們的美感需求及汽車產業的集約化相符合［1］。塑料材料在汽車上的使用主要表現在內外飾方面可以替代傳統的鋼料材質，這在一定程度上減小了汽車自身的重量，有助于汽車產業向著節能環保方向遞進。現如今，塑料材料的發展很適合汽車產業發展需求，汽車在研發過程中關注最多的就是汽車使用的便利性與尾氣排放等問題，塑料材料的開發迎合了這樣的需求，相關人員有必要對塑料材料在汽車內外飾的應用中有明確的掌握，持續完善其使用成效［2］。

2 塑料材料在汽車內外飾中運用的優勢

2.1 降低車身重量

與以往的金屬原料比較，塑料材料密度比較小，一樣的體積塑料質量輕便，這對降低汽車自身重量有著顯著優勢，這樣的特征在汽車內外飾的應用中獲得了人們的普遍喜愛。針對以往想要汽車快速啟動、減少汽車總體重量的需求來講，塑料材料的應用可以更好地解決此問題。一些部件只是起到了裝飾效果，通過塑料材料的運用與替換能夠更好地減小總體體重，把塑料材料改造成汽車上的相應部件，可以大大減少汽車重量，提升汽車的整體操控性。

2.2 易成型特點

與金屬材質做對比，塑料材料在加工的時候更容易制型。原因是金屬材質熔點比較高，在制型加工過程中有一定難度，并且安全性難以掌控。而塑料材料的使用能夠在相當大的程度上彌補這一缺陷，塑料成型軟化的熔點很低，并擁有很強的塑造性，制作人員可以隨意地進行加工創造［3］。另外，伴隨著人們對個性化強烈追求，對內外飾的要求也呈現出了多樣化需求，運用塑料材料易于加工變形構件，經過打造簡便的模具就可以迅速完成該項操作，內外飾加工成效獲得了極大的提升，并且還能夠節省成本，提高使用效果。

2.3 材料耐緩沖

金屬剛度是十分顯著的，但在汽車內外飾的裝飾上，此特點就成了劣勢。相比于金屬材質而言，塑料能夠有一定的緩沖能力，平衡汽車內部各間隙的緩沖并保障人的安全性，金屬材質過于堅硬的特質就會造成嚴重的變形并不能保障駕駛人員和乘客在遇到碰撞時候的安全性［4］。因此，考慮為了更有成效地提高內外飾的安全性，就有必要使用塑料材料作為相應部位的應用。因為具有良好的彈性可以起到更好的緩沖作用，強化接觸面的使用年限，還可以確保人員遇到碰撞時不會輕易造成硬觸碰，這在更大程度上確保了汽車部件的使用壽命及人員的生命安全。

2.4 耐腐蝕性特點

相比于金屬材質，塑料材料擁有很強的耐腐蝕性能，運用到汽車容易產生腐蝕的地方，可以起到良好的抗腐蝕功能。塑料材料的使用可以更好地提高汽車的平均使用壽命，還能有助于節省日常養護成本。例如，在外飾里極易遭受日光、雨水、淤泥等侵害時，塑料材料能夠做到延長汽車部件使用期限的功能，達成養護汽車車體的效果。因此，能夠看到，在汽車內外飾里通過塑料材料的應用體現出了顯著的優勢，關于塑料材料的靈活性使用，給汽車產業的良好發展帶來材料支撐。

2.5 容易改良的特點

因為塑料材料更易于通過增添某些化合物質來改進總體材質的性能，因此，更多的內飾的使用場景受到人們的青睞。比如，加入了柔性物質之后，致使塑料材料變得更為柔和，內飾變得舒適［4］。倘若增添了某些彩色顏料，能夠促使塑料材料成型后自動生成色彩，減少了后期噴繪的工藝步驟，還不會產生脫色而導致美觀度的降低。這種配色方式使用十分廣泛，對那些偏愛個性化設計的人而言，可以靈活地把喜歡的色彩應用到汽車上是件特別舒心的事情。依照此項需求，就該采用容易改造并處理靈活的塑料材料來裝飾汽車的內外飾，這樣便可以更好地滿足每位用戶的需要。

3 塑料材料在汽車內外飾中的主要應用與方式

3.1 在外飾方面的使用

塑料材料在外飾的使用特點主要表現在能有效降低汽車重量，并且通過加工后，它的強度也可以更好地滿足汽車外飾構造上的使用［5］。具體使用場景包含下列幾個方面。

3.1.1 汽車保險杠的塑料使用

汽車上的前后保險杠在以往均是金屬材料所制成，而現如今塑料材料在汽車業的應用比例可以占到整個工業行業塑膠總使用量8～10個百分點，在汽車外飾中金屬部位逐漸被塑料材料所取代［6］。在經過添加一定量的強度材質之后，塑料材料能夠輕易被使用在了汽車保險杠上，它的硬度完全能夠實現保護汽車主體的作用，并且塑料材料擁有一定的彈力，在面對碰撞的時候它的緩沖能力明顯好過金屬材質，可以更有效地保證人們的安全性。

3.1.2 塑料在汽車擋泥板中的使用

如今的汽車行業所應用的擋泥板基本實現全部更換成了塑料材料。根據它的耐腐蝕、耐磨損的優勢，經過塑料材料所制成的擋泥板可以更好地抵抗來源于泥水、石沙等方面的影響，致使擋泥板的應用期效更為長久，且它的更換成本低廉、耐磨損等優勢特征可以使擋泥板的養護成本大大減少，這就十分有助于塑料材料的廣泛使用和普及。

3.1.3 導流板和部分構造外殼件塑料的使用

因為塑料材料重量輕并容易制作成型，大批量制作效率高。因此，在汽車的外飾中，一些結構功能方面的構件可以逐步被塑料材料所替代，如導流板和汽車的某些外殼部位就屬于這種典型使用。汽車重量一直都是汽車制造廠家急需解決的問題，塑料材料取代金屬材質成為導流板和一些外殼構造部分，汽車總體重量可以得到較大的降低，這將在很大范圍內滿足了應用需求，提高了總體車輛的性能表現力。

3.1.4 發動機塑料的使用

塑料材質在發動機上的運用十分重要，發動機及周圍的部件對于塑料材質的應用更容易完成裝配。發動機周邊的部件通常對高溫和小石子的撞擊要求相對高些，因此，要使用性能好的塑料材質才行。

3.1.5 方向盤上塑料的使用

汽車的方向盤所應用的材料通常都屬于塑料材料，方向盤材料通常分成硬質和半硬質，硬質塑料成本低廉、手感差一些，而半硬質塑料的手感相對更好、也更安全，通常應用在轎車方向盤上。

3.1.6 散熱器格柵塑料的使用

此部件是開口結構，一般安置在汽車的最前方，對于發動機冷卻有著很好的效果。散熱器格柵使用的塑料材料一般為ABS及與PC材料的混合材料。

3.1.7 側防撞條塑料的使用

一般情況下，人們經常會應用PVC 型材質與金屬材質等粘在汽車前方和后門的外門板下方，而高檔型的汽車通常使用RIM方式的PUR。在對材料的輕量化和可回收使用方面來思考，當前，側防撞條的材質大都是應用TPO 或是改性PP 進行注射成型，比如，捷達汽車所應用的防撞條就是經改性PP材料研制形成的。

目前，研制汽車材料的從業者主要研究了下列幾點：研制出很強的耐腐蝕特征，和擁有防輕微撞擊與外表光澤性優良的外飾件、提高塑料部件外觀光潔程度、探究加強技術和材質、開發可以被研制出的免油漆和A級外觀等符合外飾、開發成本小及大批的工裝技藝等。

3.2 在內飾方面的使用

在汽車內飾使用方面，塑料材料重點表現在門內裝飾上與車廂擋板上，并且車頂部、車座、儀表總成、皮制品、把手等部位也使用較多。目前，也能夠應用其他材料取代塑料材料，但其總體性能并沒有塑料優良，例如，在木質材質通常使用在高檔汽車上，在普通汽車上的使用很少。而金屬材料在低端汽車制造時使用最為普遍，會影響乘車人的舒適性。塑料材料的使用在很大范圍里影響了汽車產業的格局。在國內汽車產量持續攀升的今天，高質量汽車已經成為目前汽車行業的發展目標，塑料材料在汽車市場擁有更大的發展空間。在整個發展方向上，PVC材質的使用逐步下降，擁有觸摸技術的聚氨酯材料的使用越來越廣泛，此類材料的使用可以加強用戶使用感受。另外，PL塑料材質的使用價值更為顯著，它可以更好地減小沖擊力引發的負面作用，提高汽車使用的安全性能。在汽車生產行業里，金屬與塑料復合材料是當前時期的主要發展方向，它可以有效提高汽車內外飾的建造水平，促進汽車產業的整體發展。

4 汽車內外飾中塑料材料的使用前景

4.1 新技術的使用

20世紀90年代初，全球掀起了TPO基納米復合材料，重點用于汽車內飾制造過程中。此復合材料擁有一定的剛度和顆粒特征，可以更好地提高汽車內外飾聚合物的硬度，并且在特定范圍里提高它的耐熱性、透明性和抵抗紫外線的能力［7］。納米復合材料擁有很多優異的性能，如具有很強的穩定性、質量輕、強度高、耐熱性、抵御紫外線、光澤平穩、質量輕便、阻燃性能好等優勢，在溫度較低的情況下也有相當強的抗沖擊能力。除此之外，納米復合材料可以完善塑料材料的外部粗糙度和應用收縮率，納米復合材料的色度能夠做到一般TPO 材料的一半以上，因為納米顆粒相比可見光的波長要小，納米材料能夠表現出優良的透明度與光澤度，其材料和以往的聚烯烴構件大小相當，但因納米粒度最少，所以成本低廉。

4.2 發揮塑料再生能力

在汽車產業里，塑料材料的使用程度愈發廣泛，這更好地減少了汽車使用過程中碳氫化合物的排放程度。塑料材料還有個非常關鍵的特征就是它的循環能力，是在一定程度上可以有效減少能源損耗的一種汽車生產工藝，并且可以對環境與能源的社會需求做進一步保護，同時也成為全球資源環境問題的很好的處理方案［8］。伴隨著我國的經濟達到了新常態化的發展時期，汽車產業需要轉型與升級，汽車業需要增強塑料材料的研發力度，展現可再生利用的成效，提高塑料材料的總體利用效率，進而更好地減少對生態環境的破壞，達成汽車產業的經濟成效與社會成效。

4.3 樹脂材料的合理使用

在汽車產業的內外飾使用過程中，樹脂材料擁有更好的廣闊前景，從國內的使用狀況可以看到，逐漸從高昂的特殊應用樹脂轉向低成本、高品質的普通樹脂，在未來汽車內外飾使用之中，樹脂材料的使用將會更為普遍，這對于促進汽車產業的總體發展有著更積極的意義。

4.4 長玻璃纖維增強聚丙烯

近年來，STAMAX 企業研發了一種高彈性復合材料—LGF-PP，其玻璃纖維長有12～25mm。此復合材料擁有很低的密度、很高的強度、模量、堅韌、較好的耐低溫性能和耐疲勞性并且價格低廉、可回收利用等功能［9］。此材料具有很高的力學能效和優良的可塑加工性能（注入、按出、壓制和層壓都可以）日漸受到汽車生產商們所喜愛，其完全能夠替代現如今的材料，可應用在儀表板支架、保險杠橫梁、防濺板、汽車門等構件。寶馬車企在微型底盤汽車的前方構件系統使用30%的玻璃纖維加強的PP 材質。此材質經過集成懸掛式前方構件系統來減少成本，和GMT比較該系統能夠縮減30%的構件質量。美國的DOW 化學企業應用企業新開發的構造粘接系統并用長玻璃纖維加強PP 添加到鋼鐵里面，打造了塑鋼混合系統［10］，這只是一種環氧丙烯粘合劑把PP和金屬粘合在一起，并不需要燃燒治理和電暈處置。從長期上看，這兩類技術擁有強大的經濟成效與性能的優勢，使用前景非常的廣闊。

5 結語

綜上所述，目前汽車行業快速發展，汽車內外飾在使用相應的材料時，選用塑料材料越來越成為主要的選擇，這與社會的發展需求是相適應的。在可持續發展理念不斷深化下，節能環保作為時代發展的重要話題，塑料材料的使用在汽車內外飾里可以起到有效的作用，對于增進汽車內外飾進一步發展打下根基。汽車從業人員需要對塑料材料的特征有更好的掌握，根據汽車內外飾特點，持續改善塑料材料的使用性能，促汽車業的穩定發展。