2016年10月,中國汽車工程學(xué)會發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》。路線圖指出,到2020年、2025年、2030年,整車質(zhì)量需比2015年分別減重10%、20%、35%。對于車企來說,汽車輕量化越來越具有現(xiàn)實(shí)意義,而對整個汽車行業(yè)而言,更是大勢所趨。在眾多輕質(zhì)材料中,車用塑料低調(diào)上位,“以塑代鋼”將會是汽車輕量化的一個發(fā)展趨勢。
汽車輕量化是指在保證汽車車體的強(qiáng)度、剛度、模態(tài)以及碰撞性能的前提下,盡可能地降低汽車的整體重量,從而提高汽車的動力性和安全性,減少燃料消耗,降低排氣污染。就輕質(zhì)材料的應(yīng)用而言,這意味著,汽車輕量化并非偷工減料,反而是材料本身的一種升級。
從比重上來說,塑料的輕量化效果最好,可謂汽車輕量化的首選材料。使用塑料可以減輕零部件約40%的重量,汽車的動力、舒適性及安全性卻得以提升。
國外汽車品牌現(xiàn)在已經(jīng)大規(guī)模使用高性能工程塑料和塑料復(fù)合材料。未來汽車的車門、車頂、座椅部件、輪轂以及汽車周邊結(jié)構(gòu)件,甚至車身都有可能改用工程塑料。采用纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料材料制作的車身與鋼制車身相比,可降重35%;如果采用碳纖增強(qiáng)復(fù)合材料,則可降重60%以上。
隨著汽車行業(yè)的興起和發(fā)展,我國車用工程塑料需求量也在快速增長。在燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī)不斷收緊、電池價格仍居高不下的背景之下,輕量化已然成為傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車以及新能源汽車的重要發(fā)展趨勢之一。而塑料及其復(fù)合材料是最重要的汽車輕質(zhì)材料,它不僅可減輕零部件約40%的質(zhì)量,而且還可以使采購成本降低40%左右,因此近年來在汽車中的用量迅速上升。
汽車上的諸多零件,如:保險杠、輪罩、牌照板、儀表盤、門板、旋鈕,甚至發(fā)動機(jī)罩、進(jìn)氣系統(tǒng)等,均采用了塑料為原料。隨著加強(qiáng)對節(jié)能減排和安全性能的要求,汽車的輕量化設(shè)計也早已屢見不鮮,“以塑代鋼”的重要性也因此體現(xiàn)的淋漓盡致。