塑料材料在汽車內(nèi)外飾中的應(yīng)用分析

邵麗琨

（撫順市現(xiàn)代服務(wù)學(xué)校 遼寧撫順 113001）

隨著我國(guó)改革開放帶來(lái)的高速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)建設(shè)獲得了巨大的成就，人們生活質(zhì)量獲得了提高的同時(shí)，汽車的使用率逐年攀升，人們對(duì)汽車的認(rèn)識(shí)和需求也得到了相應(yīng)的變化。一直以來(lái)，汽車作為交通工具，人們對(duì)其內(nèi)外飾的關(guān)注度并不大。但發(fā)展到了當(dāng)今時(shí)代，人們對(duì)汽車的要求并沒(méi)有定格在以往運(yùn)輸和解決交通問(wèn)題的層面，而對(duì)汽車內(nèi)外飾美感的追求越來(lái)越強(qiáng)烈。塑料材料擁有很多優(yōu)勢(shì)，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(duì)于汽車內(nèi)外飾中塑料材料使用的探究具有十分重大的價(jià)值。

1 塑料材料的使用情況與發(fā)展

科技的發(fā)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(duì)塑料材質(zhì)質(zhì)量要求逐漸增高。從實(shí)際應(yīng)用的情況來(lái)看，塑料材料在汽車制造與設(shè)計(jì)時(shí)頻繁使用，原因是塑料密度小、安全性能好等優(yōu)勢(shì)，與人們的美感需求及汽車產(chǎn)業(yè)的集約化相符合［1］。塑料材料在汽車上的使用主要表現(xiàn)在內(nèi)外飾方面可以替代傳統(tǒng)的鋼料材質(zhì)，這在一定程度上減小了汽車自身的重量，有助于汽車產(chǎn)業(yè)向著節(jié)能環(huán)保方向遞進(jìn)。現(xiàn)如今，塑料材料的發(fā)展很適合汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，汽車在研發(fā)過(guò)程中關(guān)注最多的就是汽車使用的便利性與尾氣排放等問(wèn)題，塑料材料的開發(fā)迎合了這樣的需求，相關(guān)人員有必要對(duì)塑料材料在汽車內(nèi)外飾的應(yīng)用中有明確的掌握，持續(xù)完善其使用成效［2］。

2 塑料材料在汽車內(nèi)外飾中運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)

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(zhì)量輕便，這對(duì)降低汽車自身重量有著顯著優(yōu)勢(shì)，這樣的特征在汽車內(nèi)外飾的應(yīng)用中獲得了人們的普遍喜愛。針對(duì)以往想要汽車快速啟動(dòng)、減少汽車總體重量的需求來(lái)講，塑料材料的應(yīng)用可以更好地解決此問(wèn)題。一些部件只是起到了裝飾效果，通過(guò)塑料材料的運(yùn)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(yīng)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(diǎn)

與金屬材質(zhì)做對(duì)比，塑料材料在加工的時(shí)候更容易制型。原因是金屬材質(zhì)熔點(diǎn)比較高，在制型加工過(guò)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(dāng)大的程度上彌補(bǔ)這一缺陷，塑料成型軟化的熔點(diǎn)很低，并擁有很強(qiáng)的塑造性，制作人員可以隨意地進(jìn)行加工創(chuàng)造［3］。另外，伴隨著人們對(duì)個(gè)性化強(qiáng)烈追求，對(duì)內(nèi)外飾的要求也呈現(xiàn)出了多樣化需求，運(yùn)用塑料材料易于加工變形構(gòu)件，經(jīng)過(guò)打造簡(jiǎn)便的模具就可以迅速完成該項(xiàng)操作，內(nèi)外飾加工成效獲得了極大的提升，并且還能夠節(jié)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(nèi)外飾的裝飾上，此特點(diǎn)就成了劣勢(shì)。相比于金屬材質(zhì)而言，塑料能夠有一定的緩沖能力，平衡汽車內(nèi)部各間隙的緩沖并保障人的安全性，金屬材質(zhì)過(guò)于堅(jiān)硬的特質(zhì)就會(huì)造成嚴(yán)重的變形并不能保障駕駛?cè)藛T和乘客在遇到碰撞時(shí)候的安全性［4］。因此，考慮為了更有成效地提高內(nèi)外飾的安全性，就有必要使用塑料材料作為相應(yīng)部位的應(yīng)用。因?yàn)榫哂辛己玫膹椥钥梢云鸬礁玫木彌_作用，強(qiáng)化接觸面的使用年限，還可以確保人員遇到碰撞時(shí)不會(huì)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(diǎn)

相比于金屬材質(zhì)，塑料材料擁有很強(qiáng)的耐腐蝕性能，運(yùn)用到汽車容易產(chǎn)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(jié)省日常養(yǎng)護(hù)成本。例如，在外飾里極易遭受日光、雨水、淤泥等侵害時(shí)，塑料材料能夠做到延長(zhǎng)汽車部件使用期限的功能，達(dá)成養(yǎng)護(hù)汽車車體的效果。因此，能夠看到，在汽車內(nèi)外飾里通過(guò)塑料材料的應(yīng)用體現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)，關(guān)于塑料材料的靈活性使用，給汽車產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展帶來(lái)材料支撐。

2.5 容易改良的特點(diǎn)

因?yàn)樗芰喜牧细子谕ㄟ^(guò)增添某些化合物質(zhì)來(lái)改進(jìn)總體材質(zhì)的性能，因此，更多的內(nèi)飾的使用場(chǎng)景受到人們的青睞。比如，加入了柔性物質(zhì)之后，致使塑料材料變得更為柔和，內(nèi)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(dòng)生成色彩，減少了后期噴繪的工藝步驟，還不會(huì)產(chǎn)生脫色而導(dǎo)致美觀度的降低。這種配色方式使用十分廣泛，對(duì)那些偏愛個(gè)性化設(shè)計(jì)的人而言，可以靈活地把喜歡的色彩應(yīng)用到汽車上是件特別舒心的事情。依照此項(xiàng)需求，就該采用容易改造并處理靈活的塑料材料來(lái)裝飾汽車的內(nèi)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(nèi)外飾中的主要應(yīng)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(diǎn)主要表現(xiàn)在能有效降低汽車重量，并且通過(guò)加工后，它的強(qiáng)度也可以更好地滿足汽車外飾構(gòu)造上的使用［5］。具體使用場(chǎng)景包含下列幾個(gè)方面。

3.1.1 汽車保險(xiǎn)杠的塑料使用

汽車上的前后保險(xiǎn)杠在以往均是金屬材料所制成，而現(xiàn)如今塑料材料在汽車業(yè)的應(yīng)用比例可以占到整個(gè)工業(yè)行業(yè)塑膠總使用量8～10個(gè)百分點(diǎn)，在汽車外飾中金屬部位逐漸被塑料材料所取代［6］。在經(jīng)過(guò)添加一定量的強(qiáng)度材質(zhì)之后，塑料材料能夠輕易被使用在了汽車保險(xiǎn)杠上，它的硬度完全能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)汽車主體的作用，并且塑料材料擁有一定的彈力，在面對(duì)碰撞的時(shí)候它的緩沖能力明顯好過(guò)金屬材質(zhì)，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(yè)所應(yīng)用的擋泥板基本實(shí)現(xiàn)全部更換成了塑料材料。根據(jù)它的耐腐蝕、耐磨損的優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過(guò)塑料材料所制成的擋泥板可以更好地抵抗來(lái)源于泥水、石沙等方面的影響，致使擋泥板的應(yīng)用期效更為長(zhǎng)久，且它的更換成本低廉、耐磨損等優(yōu)勢(shì)特征可以使擋泥板的養(yǎng)護(hù)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(dǎo)流板和部分構(gòu)造外殼件塑料的使用

因?yàn)樗芰喜牧现亓枯p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(jié)構(gòu)功能方面的構(gòu)件可以逐步被塑料材料所替代，如導(dǎo)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(wèn)題，塑料材料取代金屬材質(zhì)成為導(dǎo)流板和一些外殼構(gòu)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(nèi)滿足了應(yīng)用需求，提高了總體車輛的性能表現(xiàn)力。

3.1.4 發(fā)動(dòng)機(jī)塑料的使用

塑料材質(zhì)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的運(yùn)用十分重要，發(fā)動(dòng)機(jī)及周圍的部件對(duì)于塑料材質(zhì)的應(yīng)用更容易完成裝配。發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的部件通常對(duì)高溫和小石子的撞擊要求相對(duì)高些，因此，要使用性能好的塑料材質(zhì)才行。

3.1.5 方向盤上塑料的使用

汽車的方向盤所應(yīng)用的材料通常都屬于塑料材料，方向盤材料通常分成硬質(zhì)和半硬質(zhì)，硬質(zhì)塑料成本低廉、手感差一些，而半硬質(zhì)塑料的手感相對(duì)更好、也更安全，通常應(yīng)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(jié)構(gòu)，一般安置在汽車的最前方，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)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(cè)防撞條塑料的使用

一般情況下，人們經(jīng)常會(huì)應(yīng)用PVC 型材質(zhì)與金屬材質(zhì)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(duì)材料的輕量化和可回收使用方面來(lái)思考，當(dāng)前，側(cè)防撞條的材質(zhì)大都是應(yīng)用TPO 或是改性PP 進(jìn)行注射成型，比如，捷達(dá)汽車所應(yīng)用的防撞條就是經(jīng)改性PP材料研制形成的。

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

3.2 在內(nèi)飾方面的使用

在汽車內(nèi)飾使用方面，塑料材料重點(diǎn)表現(xiàn)在門內(nèi)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(yīng)用其他材料取代塑料材料，但其總體性能并沒(méi)有塑料優(yōu)良，例如，在木質(zhì)材質(zhì)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(shí)使用最為普遍，會(huì)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(chǎn)業(yè)的格局。在國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)量持續(xù)攀升的今天，高質(zhì)量汽車已經(jīng)成為目前汽車行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，塑料材料在汽車市場(chǎng)擁有更大的發(fā)展空間。在整個(gè)發(fā)展方向上，PVC材質(zhì)的使用逐步下降，擁有觸摸技術(shù)的聚氨酯材料的使用越來(lái)越廣泛，此類材料的使用可以加強(qiáng)用戶使用感受。另外，PL塑料材質(zhì)的使用價(jià)值更為顯著，它可以更好地減小沖擊力引發(fā)的負(fù)面作用，提高汽車使用的安全性能。在汽車生產(chǎn)行業(yè)里，金屬與塑料復(fù)合材料是當(dāng)前時(shí)期的主要發(fā)展方向，它可以有效提高汽車內(nèi)外飾的建造水平，促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展。

4 汽車內(nèi)外飾中塑料材料的使用前景

4.1 新技術(shù)的使用

20世紀(jì)90年代初，全球掀起了TPO基納米復(fù)合材料，重點(diǎn)用于汽車內(nèi)飾制造過(guò)程中。此復(fù)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(nèi)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(fù)合材料擁有很多優(yōu)異的性能，如具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐熱性、抵御紫外線、光澤平穩(wěn)、質(zhì)量輕便、阻燃性能好等優(yōu)勢(shì)，在溫度較低的情況下也有相當(dāng)強(qiáng)的抗沖擊能力。除此之外，納米復(fù)合材料可以完善塑料材料的外部粗糙度和應(yīng)用收縮率，納米復(fù)合材料的色度能夠做到一般TPO 材料的一半以上，因?yàn)榧{米顆粒相比可見光的波長(zhǎng)要小，納米材料能夠表現(xiàn)出優(yōu)良的透明度與光澤度，其材料和以往的聚烯烴構(gòu)件大小相當(dāng)，但因納米粒度最少，所以成本低廉。

4.2 發(fā)揮塑料再生能力

在汽車產(chǎn)業(yè)里，塑料材料的使用程度愈發(fā)廣泛，這更好地減少了汽車使用過(guò)程中碳?xì)浠衔锏呐欧懦潭?。塑料材料還有個(gè)非常關(guān)鍵的特征就是它的循環(huán)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(chǎn)工藝，并且可以對(duì)環(huán)境與能源的社會(huì)需求做進(jìn)一步保護(hù)，同時(shí)也成為全球資源環(huán)境問(wèn)題的很好的處理方案［8］。伴隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)達(dá)到了新常態(tài)化的發(fā)展時(shí)期，汽車產(chǎn)業(yè)需要轉(zhuǎn)型與升級(jí)，汽車業(yè)需要增強(qiáng)塑料材料的研發(fā)力度，展現(xiàn)可再生利用的成效，提高塑料材料的總體利用效率，進(jìn)而更好地減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，達(dá)成汽車產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)成效與社會(huì)成效。

4.3 樹脂材料的合理使用

在汽車產(chǎn)業(yè)的內(nèi)外飾使用過(guò)程中，樹脂材料擁有更好的廣闊前景，從國(guó)內(nèi)的使用狀況可以看到，逐漸從高昂的特殊應(yīng)用樹脂轉(zhuǎn)向低成本、高品質(zhì)的普通樹脂，在未來(lái)汽車內(nèi)外飾使用之中，樹脂材料的使用將會(huì)更為普遍，這對(duì)于促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)的總體發(fā)展有著更積極的意義。

4.4 長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯

近年來(lái)，STAMAX 企業(yè)研發(fā)了一種高彈性復(fù)合材料—LGF-PP，其玻璃纖維長(zhǎng)有12～25mm。此復(fù)合材料擁有很低的密度、很高的強(qiáng)度、模量、堅(jiān)韌、較好的耐低溫性能和耐疲勞性并且價(jià)格低廉、可回收利用等功能［9］。此材料具有很高的力學(xué)能效和優(yōu)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(chǎn)商們所喜愛，其完全能夠替代現(xiàn)如今的材料，可應(yīng)用在儀表板支架、保險(xiǎn)杠橫梁、防濺板、汽車門等構(gòu)件。寶馬車企在微型底盤汽車的前方構(gòu)件系統(tǒng)使用30%的玻璃纖維加強(qiáng)的PP 材質(zhì)。此材質(zhì)經(jīng)過(guò)集成懸掛式前方構(gòu)件系統(tǒng)來(lái)減少成本，和GMT比較該系統(tǒng)能夠縮減30%的構(gòu)件質(zhì)量。美國(guó)的DOW 化學(xué)企業(yè)應(yīng)用企業(yè)新開發(fā)的構(gòu)造粘接系統(tǒng)并用長(zhǎng)玻璃纖維加強(qiáng)PP 添加到鋼鐵里面，打造了塑鋼混合系統(tǒng)［10］，這只是一種環(huán)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(zhǎng)期上看，這兩類技術(shù)擁有強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)成效與性能的優(yōu)勢(shì)，使用前景非常的廣闊。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前汽車行業(yè)快速發(fā)展，汽車內(nèi)外飾在使用相應(yīng)的材料時(shí)，選用塑料材料越來(lái)越成為主要的選擇，這與社會(huì)的發(fā)展需求是相適應(yīng)的。在可持續(xù)發(fā)展理念不斷深化下，節(jié)能環(huán)保作為時(shí)代發(fā)展的重要話題，塑料材料的使用在汽車內(nèi)外飾里可以起到有效的作用，對(duì)于增進(jìn)汽車內(nèi)外飾進(jìn)一步發(fā)展打下根基。汽車從業(yè)人員需要對(duì)塑料材料的特征有更好的掌握，根據(jù)汽車內(nèi)外飾特點(diǎn)，持續(xù)改善塑料材料的使用性能，促汽車業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。