工程塑料——汽車行業(yè)未來的低碳之路

哥本哈根氣候會議正成為汽車行業(yè)的低碳起步原點。低碳經(jīng)濟已成為臺前幕后人們關(guān)注的熱點話題之一。在不久前結(jié)束的廣州車展上，幾乎每一家參展廠商都在低碳、節(jié)能、減排方面有不同程度的舉措，超過60%的車企在企業(yè)戰(zhàn)略中涉及新能源汽車方面的發(fā)展規(guī)劃。汽車的低碳之路，除了圖謀新能源，工程塑料應(yīng)用于汽車行業(yè)也是大勢所趨，人心所向。

車用塑料的應(yīng)用由來已久

塑料的特性表現(xiàn)在質(zhì)量輕、不會銹蝕、耐沖擊性好、透明度高和耐磨耗性、絕緣性好、導(dǎo)熱性低，一般成型性著色性好、加工成本低等等，在汽車設(shè)計中采用大量的塑料，可以綜合地反映對汽車設(shè)計性能的要求，即輕量化、安全、防腐、造型和舒適性等，而且有利于降低成本，節(jié)約材料資源。但由于普通塑料尺寸穩(wěn)定性差、熱膨脹率大、易燃燒、易老化等，許多特性不能與金屬材料相比。因此，汽車所用塑料不是純的(單一)的某一種品種，而是經(jīng)過改性的，又稱“改性塑料”。

為了滿足汽車工業(yè)發(fā)展的需求，汽車塑料的品種和應(yīng)用范圍不斷擴大。20世紀90年代，發(fā)達國家汽車平均用塑料量是：100～130kg/輛，占整車整備質(zhì)量的7%～10%；到2002年，發(fā)達國家汽車平均用塑料量達到300kg/輛以上，占整車整備質(zhì)量的20%。預(yù)計到2020年，發(fā)達國家汽車平均用塑料量將達到500kg/輛以上。

我國經(jīng)濟型轎車每輛車塑料用量為50～60kg；輕、中型載貨車的塑料用量僅為40～50kg；重型載貨車可達80kg左右。我國中、高級轎車基本為發(fā)達國家引進車型，汽車塑料的應(yīng)用量基本與發(fā)達國家上世紀90年代水平相當，為100～130kg/輛。 塑料在汽車上的應(yīng)用十分廣泛，按功能應(yīng)用主要分為三類：內(nèi)飾件、外裝件、功能結(jié)構(gòu)件。

外裝件：以塑代鋼，增加塑料制品的應(yīng)用量，減輕汽車重量，達到節(jié)能的目的。如保險杠等。

內(nèi)飾件：以安全、環(huán)保、舒適為應(yīng)用特征，用可吸收沖擊能量和振動能量的彈性體和發(fā)泡塑料制造儀表板、座椅、頭枕等制品，以減輕碰撞時對人體的傷害，提高汽車的安全系數(shù)。

功能結(jié)構(gòu)件：多采用高強度工程塑料，減輕重量，降低成本，簡化工藝。如用塑料燃油箱，發(fā)動機和底盤上的一些零件等。

中國工程塑料逆勢崛起

近期中國的汽車市場可謂是在全球汽車市場疲軟的情況下逆勢紅火起來了，作為十大產(chǎn)業(yè)振興計劃的汽車產(chǎn)業(yè)，在汽車下鄉(xiāng)以及汽車產(chǎn)業(yè)振興計劃細則相繼出臺的利好因素的帶動下，銷量節(jié)節(jié)攀升，甚至于遠遠超過未受經(jīng)濟危機影響的去年同期的銷量。但是全球的汽車市場的疲軟是不容忽視的，汽車需求下降導(dǎo)致日本對美國出口連續(xù)第18個月下降，降幅58%，至5565億日元，日本對歐盟出口也連續(xù)第7個月下降，對歐盟出口額下降55%，至4913億日元。日本對中國出口銳減40%，至6118億日元，因中國市場對汽車、塑料、半導(dǎo)體以及其他電子元件的需求大幅下降。

2009年1月份的時候，汽車塑料零部件供應(yīng)商Craaytech宣告破產(chǎn)，成為北美汽車市場萎靡的又一犧牲品，事隔不到兩個月，2009年3月份，歐洲汽車塑料零部件主要供應(yīng)商Plastal宣布破產(chǎn)，原因自然也是由于汽車工業(yè)需求的急劇下降，Plastal是歐洲汽車塑料零部件主要供應(yīng)商之一，2008年銷售額達13億歐元。人們在扼腕嘆息的時候，也不禁開始思考，到底如何才能讓塑料零部件走出寒冬？

一方面，塑料零部件在汽車上的應(yīng)用可以有效減輕車身重量，實現(xiàn)汽車的輕量化，從而節(jié)省燃油，是汽車實現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑之一。塑料本身又是可回收利用的，所以汽車零部件的回收利用是汽車塑料行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一件頭等大事，在節(jié)約能源，促進環(huán)保，加快和諧發(fā)展方面意義重大。汽車塑料零部件作為可以回收利用的零部件，是實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要因素。如今汽車塑料零部件的可回收利用這一方面的研究發(fā)展已經(jīng)被各國汽車制造商所高度重視，因此想在全球汽車市場疲軟的大環(huán)境下生存發(fā)展，塑料零部件在可回收利用方面的研發(fā)是必不可少的。另一方面就是汽車塑料新產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用，例如豐田汽車就對生物塑料期待滿滿，表示2015年之前將把汽車使用的塑料的20%(質(zhì)量比)更換為生物塑料。為實現(xiàn)前面提出的更換比例，還需要在生物塑料的耐熱性、成形性、耐沖擊性和長期可靠性等課題方面實現(xiàn)技術(shù)突破。豐田已開始推進上述課題的改進研究。目前，汽車使用的各種塑料的比例是：聚丙烯(PP)不足50%，聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)和ABS樹脂等主要材料合計占到80%左右。豐田計劃2015年之前將逐步把這些塑料更換為生物塑料。首先將更換為生物塑料的是汽車內(nèi)部的“內(nèi)裝部件”。

在歐美國家，工程塑料30%-40%的消費都集中在汽車領(lǐng)域；在我國工程塑料市場的消費比例中，汽車用量已占到了11.82%，緊隨電子電氣之后(其所占消費比例為30.4%)。因此，業(yè)內(nèi)分析師稱，隨著近年汽車行業(yè)對塑料的迅猛需求，我國塑料產(chǎn)業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)已形成“一榮俱榮、一損俱損”之勢。由于汽車車身、內(nèi)飾、保險杠甚至引擎都大量使用各種型號塑料，國內(nèi)塑料行業(yè)也將伴隨汽車工業(yè)的刺激政策能否迎來新的發(fā)展高峰值得萬眾期待。

在2009年12月初的中央經(jīng)濟工作會議釋放了一個信號，2010年中國政府將持續(xù)汽車下鄉(xiāng)的優(yōu)惠政策，并加大力度向全國推廣。截止2009年11月地，中國汽車銷售得益于相關(guān)政策的有力支持，突破了1200萬輛的銷售大關(guān)，創(chuàng)了歷史新紀錄，中國汽車塑料也因此獲益匪淺，2010年，在汽車下鄉(xiāng)政策力度或加大的條件下，中國汽車塑料能否在創(chuàng)輝煌呢？