新材料新技術(shù)在汽車內(nèi)飾面料中的應(yīng)用

吳盼盼

吉利汽車研究院（寧波）有限公司 浙江省寧波市 315336

當(dāng)前，科技發(fā)展日新月異，為使經(jīng)濟(jì)保持高速穩(wěn)步的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷升級(jí)，人們對(duì)物質(zhì)生活的品質(zhì)追求也越來越高，汽車已經(jīng)是人們?nèi)粘３鲂幸豁?xiàng)不能缺少的交通工具。汽車行業(yè)得以迅速發(fā)展的同時(shí)，對(duì)汽車技術(shù)的要求也在不斷提高。由于環(huán)保和節(jié)能的需要，汽車的輕量化成為其發(fā)展的首要目標(biāo)和世界汽車發(fā)展的主要趨勢。與此同時(shí)，國家也在投入大量人力物力研發(fā)新材料，并大力倡導(dǎo)用新材料逐漸取代傳統(tǒng)工業(yè)材料，以此達(dá)到節(jié)約能源和綠色環(huán)保的目的，汽車制造業(yè)因此也將面臨許多新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，尤其會(huì)在材料方面如對(duì)汽車內(nèi)飾提出更高的要求。汽車制造是我國制造業(yè)的重要組成部分，材料必將在汽車領(lǐng)域有新的發(fā)展，汽車內(nèi)飾面料的選擇也已經(jīng)成為眾多汽車企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

1 傳統(tǒng)汽車內(nèi)飾材料的弊端

1.1 舒適度和可靠性低

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，人們的生活水平不斷提高，對(duì)于物質(zhì)生活方面也有了更多自己的追求。因此汽車被發(fā)明出來的最初目的雖然是為人類代步，但現(xiàn)在人們對(duì)于汽車的要求早已不局限于此。汽車內(nèi)部空間的裝飾則是人們在選擇購買汽車時(shí)的一個(gè)重要影響因素，為駕駛員和乘車人員提供具有一定的舒適度的汽車內(nèi)部環(huán)境的汽車更容易得到消費(fèi)者的青睞。

可見，在選擇汽車內(nèi)飾的材料時(shí)，舒適度是一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)，而傳統(tǒng)的汽車內(nèi)飾所采用的一些傳統(tǒng)材料舒適度低，無法達(dá)到消費(fèi)者的期待值。除此之外，傳統(tǒng)材料還在安全可靠性方面存在一定的局限性和缺陷。

在舒適度方面，傳統(tǒng)材料受限于自身的特點(diǎn)，不能很好地滿足人體工程學(xué)的要求，從而無法緩解駕駛員和乘車人員在長時(shí)間乘車后產(chǎn)生的疲倦感，疲勞駕駛則很可能導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。除因汽車作為交通工具自身的特點(diǎn)導(dǎo)致的事故外，傳統(tǒng)材料也可能由于自身具有易燃易爆炸的特性，而在汽車發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)不能起到阻燃的作用，反而助長火勢，一旦如此，后果不堪設(shè)想。

1.2 安全健康性差

傳統(tǒng)材料除了因?yàn)樽陨硎孢m度不高和可靠性低的特點(diǎn)而不適合用于汽車內(nèi)飾外，還因?yàn)樗诎踩】敌苑矫嬉泊嬖谌毕?。傳統(tǒng)的汽車內(nèi)飾所選用的材料大多是傳統(tǒng)化工材料，眾所周知，化工材料可能會(huì)釋放出一些不利于甚至是對(duì)人體健康有危害的氣體或其他物質(zhì)，同時(shí)由于汽車內(nèi)部空間相對(duì)狹小，這些有害氣體和物質(zhì)對(duì)乘車人員造成的傷害會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

因此，考慮到對(duì)乘車人員健康方面的影響，比起傳統(tǒng)的化工材料，應(yīng)該選擇一些可再生的天然針織物作為汽車內(nèi)飾的表面材料，這些天然織物不會(huì)散發(fā)出對(duì)人體有害的物質(zhì)，能夠保證車內(nèi)干凈的氣體環(huán)境和人體的安全，同時(shí)還具備較高的舒適度，可以提高汽車的品質(zhì)。

1.3 抗菌性能弱

汽車內(nèi)部空間相對(duì)狹小，同時(shí)又存在眾多的零部件等，構(gòu)造復(fù)雜，在打掃汽車時(shí)，人們不能很好地對(duì)每一處都進(jìn)行徹底地清理，無法保證汽車干凈的內(nèi)部環(huán)境，就導(dǎo)致汽車內(nèi)部容易滋生細(xì)菌，損害人體健康。傳統(tǒng)材料在抗菌特性方面的考慮顯然有所欠缺，不能及時(shí)阻隔細(xì)菌，隨著時(shí)間的推移，滋生細(xì)菌的現(xiàn)象會(huì)越來越嚴(yán)重，從而對(duì)人類健康形成相當(dāng)大的威脅。尤其是如果汽車中有長期乘坐的兒童的話，對(duì)兒童身體健康的影響更是無法預(yù)估。

因此，為了減少汽車內(nèi)部細(xì)菌滋生的現(xiàn)象，使汽車內(nèi)部保持干凈和衛(wèi)生的環(huán)境，研發(fā)具有高抗菌性能的新型材料取代傳統(tǒng)材料是必然的趨勢。

2 汽車新材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

材料代表了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及高科技產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，汽車材料工業(yè)則是汽車行業(yè)生存和發(fā)展的有力保證。當(dāng)前世界汽車材料技術(shù)發(fā)展有如下幾點(diǎn)主要特征：①輕量化和綠色環(huán)保是汽車新材料的主要發(fā)展方向；②新材料層出不窮，各種材料在汽車制造方面的應(yīng)用的比例在不斷變化；③輕量化新材料和技術(shù)和汽車設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域的結(jié)合日益密切，汽車內(nèi)外部材料都將趨向多材料化方向發(fā)展；④汽車材料的回收方面的技術(shù)在不斷提高，重視程度也在不斷增強(qiáng)。

2.1 汽車輕量化和輕質(zhì)新材料的研究意義

目前，人們對(duì)于汽車的綜合性能的要求越來越高，在滿足消費(fèi)者的要求的同時(shí)，為了響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保的號(hào)召，汽車輕量化已經(jīng)成為汽車制造工業(yè)的主要發(fā)展方向。為實(shí)現(xiàn)汽車輕量化，企業(yè)必須從汽車制造材料入手，研發(fā)出低密度高強(qiáng)度的環(huán)保輕質(zhì)材料。隨著科技的發(fā)展，越來越多的材料可以被和自身性能相同但更加輕量的材料替換，預(yù)計(jì)在未來的十年內(nèi)，汽車自身質(zhì)量還將減輕20%左右。

相關(guān)研究表明，總油耗中約75%與整車質(zhì)量有關(guān)。車輛質(zhì)量降低10%，將減少8%的燃油消耗和4%的排放?？梢钥闯觯ㄟ^降低整車的質(zhì)量，可以有效地減少車輛的油耗和排放量，從而達(dá)到節(jié)能和綠色環(huán)保的目的。同時(shí)，除減少油耗外，實(shí)現(xiàn)汽車輕量化還可以提高汽車的加速性能，以及改進(jìn)汽車控制穩(wěn)定性和降低汽車噪音等。

當(dāng)年，各國為實(shí)現(xiàn)汽車輕量化而迅速發(fā)展的新材料技術(shù)產(chǎn)業(yè)，逐漸在汽車制造領(lǐng)域被認(rèn)可和應(yīng)用。近年來，由于各種原因雖然日本汽車行業(yè)處于不景氣的狀態(tài)，但從長遠(yuǎn)利益出發(fā)，各汽車生產(chǎn)商還是堅(jiān)持在研發(fā)各種汽車新材料和新技術(shù)上的投入。

2.2 汽車用材料再生循環(huán)利用發(fā)展?fàn)顩r

除了輕量化材料的研究開發(fā)外，為提高汽車材料的再生利用率，汽車制造商還十分重視汽車材料回收技術(shù)的研發(fā)。

為節(jié)省資源和保護(hù)環(huán)境，以日本為代價(jià)的各個(gè)國家逐漸開始出臺(tái)并實(shí)施與“促進(jìn)資源再生利用”的相關(guān)法律。汽車則是該法律涉及的重要的對(duì)象之一，法律要求汽車生產(chǎn)商在設(shè)計(jì)汽車是就要把材料再生利用率納入評(píng)價(jià)范圍。由于該法律的實(shí)施，各國關(guān)于可再生利用的新材料的研究也得到重視，并取得不同程度的進(jìn)步。

3 新材料的研究與應(yīng)用方面

上述提到的有關(guān)傳統(tǒng)材料在汽車內(nèi)飾應(yīng)用方面存在的問題，我們就當(dāng)前已經(jīng)存在的研究對(duì)這些的問題進(jìn)行分析，并找出合理的解決方法。

3.1 提高材料的阻燃性

首先，為了杜絕汽車火災(zāi)事故的發(fā)生，新材料的阻燃性是一個(gè)亟待解決的問題。尤其在當(dāng)前汽車數(shù)量迅速增多的情形下，交通情況十分復(fù)雜，并且涉及人數(shù)眾多，即使是一丁點(diǎn)火花都可能會(huì)導(dǎo)致一場重大火災(zāi)事故，從而造成的后果不堪設(shè)想。傳統(tǒng)材料由于其自身具有的易燃性，可能會(huì)助長火勢，已經(jīng)不適用于汽車內(nèi)飾了。

因此，需要提高材料的阻燃性，研發(fā)出具備一定阻燃性質(zhì)的新材料用于汽車內(nèi)飾。特別是隨著材料科學(xué)的發(fā)展，具有阻燃性能的材料已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)。 他們經(jīng)過不斷的研究和開發(fā)，在生活的各個(gè)領(lǐng)域都越來越普及并且。因此，在汽車的制造中，關(guān)注內(nèi)飾材料的阻燃性可以進(jìn)一步提高汽車的安全性。另外，還必須注意舒適性問題。 畢竟，駕駛員可能經(jīng)常要在駕駛汽車上花費(fèi)大量時(shí)間。如果舒適度未達(dá)到適當(dāng)?shù)囊?guī)范，駕駛員的疲勞則將不可避免地導(dǎo)致交通事故風(fēng)險(xiǎn)的增加。

3.2 提高安全健康性

上述已經(jīng)提到傳統(tǒng)材料大多是化工材料，會(huì)散發(fā)出一些對(duì)人體有害的氣體和物質(zhì)，同時(shí)，汽車內(nèi)部空間相對(duì)較小，這些氣體和物質(zhì)不能很好地消散，隨著時(shí)間的推移，會(huì)對(duì)人體健康造成不好的影響。

因此，在選擇汽車內(nèi)飾的材料時(shí)，要考慮到其對(duì)人體健康的影響，選擇安全健康性高的新材料。同時(shí)，比起傳統(tǒng)的采用同樣會(huì)散發(fā)對(duì)人體健康不利的有害物質(zhì)的有毒膠進(jìn)行粘合汽車內(nèi)飾相互連接的部位，現(xiàn)在汽車制造商大多是采用無毒無害的工業(yè)膠水進(jìn)行粘合。更進(jìn)一步地，隨著材料學(xué)的發(fā)展，越來越多的新型汽車選擇采用水基膠粘劑，一種具有強(qiáng)粘合力，能保證汽車內(nèi)飾各部分穩(wěn)定連接，同時(shí)也不會(huì)散發(fā)出對(duì)人體有害的物質(zhì)的粘合劑。

3.3 提高抗菌性能

傳統(tǒng)材料在抗菌方面存在一定的缺陷，由于汽車內(nèi)部特殊的結(jié)構(gòu)以及空間狹小，清掃不到位就無法避免滋生細(xì)菌，對(duì)人體尤其是抵抗力弱的兒童的身體健康不利。傳統(tǒng)材料無法有效地阻止細(xì)菌滋生。

因此，在選擇汽車內(nèi)飾的材料時(shí)，汽車制造商大多會(huì)選擇一些納米級(jí)有機(jī)聚合物材料以增強(qiáng)車輛內(nèi)部的抗菌性能。使用這種材料不僅可以抑制細(xì)菌的生長，還可以減少甲醛等污染物的排放，從而在很大程度上確保了駕駛員和乘車人員的健康和安全?？咕牧系倪x擇和使用還可以減少除菌劑和其他物質(zhì)的使用，減少資源和能源的消耗，并節(jié)省車主的資金。納米級(jí)聚合物材料同時(shí)還可以提供更高的舒適度，為乘客提供更好的駕駛體驗(yàn)。

4 結(jié)語

無疑，應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域的新材料技術(shù)的研發(fā)將成為汽車行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)?？v觀當(dāng)前汽車內(nèi)飾的新材料選擇，為提高自身在節(jié)能和環(huán)保方面的競爭優(yōu)勢，輕量化無疑是各個(gè)汽車生產(chǎn)商的首要考慮因素。同時(shí)，應(yīng)用于汽車內(nèi)飾的材料還要不斷提高其自身具備的阻燃性、安全健康性和抗菌性等。汽車材料開發(fā)人員的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，并盡可能提高車輛安全性和舒適度。預(yù)計(jì)在不斷活躍的市場和研究環(huán)境中，汽車的新材料領(lǐng)域?qū)⒓铀侔l(fā)展，并向市場提供更安全，更舒適和更環(huán)保的汽車。