PP(聚丙烯)、PA(尼龍)、PC(聚碳酸酯)同 ABS,係汽車輕量化過程實現「以膠代鋼」嘅四大核心材料。佢哋透過改性技術,喺減重嘅同時滿足唔同部件嘅性能需求,已經成為現代汽車製造唔可或缺嘅基礎材料。
PP 係密度最低嘅車用塑膠之一(僅 0.89~0.91 g/cm³),且成本優勢顯著,因此成為應用最廣嘅塑膠。佢嘅弱點亦好明顯:成型收縮率大、低溫易脆、易老化。所以,車用 PP 幾乎全部都經過改性處理,主要改性方向有:
增韌增強:喺 PP 入面加入彈性體(如 EPDM 或 POE)增韌,同時添加滑石粉等同無機填料增強,用嚟製造保險桿、儀表板等大型內外飾件。
長玻纖增強(LGFPP):加入 10-25mm 嘅長玻璃纖維,令 PP 嘅強度接近金屬,用嚟取代金屬製造前端模組、儀表板骨架等結構件,可實現20%-50%嘅減重。
微發泡:透過發泡工藝喺 PP 內部形成微孔,可減重10%-20%,同時減少碳排放,常用喺尾門、頂棚等部件。
喺新能源車上,PP 嘅每車用量甚至可達45-55 公斤,足見佢嘅核心地位。
PA 係五大工程塑膠之一,喺強度、耐熱性同耐磨性方面遠優於 PP,因此被用喺對性能要求更高嘅部件上。
增強改性:PA 最常見嘅改性係同 20%-40% 嘅玻璃纖維複合,改性後嘅 PA66 彎曲強度可達310MPa,常用嚟製造發動機機蓋、進氣歧管等發動機周邊部件,取代金屬。
阻燃應用:喺新能源車中,阻燃改性嘅 PA6 係製造動力電池殼體嘅核心材料。
特種尼龍:長碳鏈尼龍(如 PA11, PA12)吸水性低、耐油性好,特別適合製造燃油管、煞車油管等關鍵管路。
PC 嘅突岀優點係極高嘅抗衝擊強度(係普通玻璃嘅 250 倍)同優異嘅透光率(88%-90%),因此係車燈、天窗等透明部件嘅核心材料。ABS 則係因為佢表面塗裝性同耐久性,常用嚟製造儀表板表皮、中控台面板等內飾件。
然而,PC 成本高,ABS 阻燃性差、唔耐高溫。為取長補短,業界常將兩者共混製成PC/ABS 合金,令佢哋兼具 PC 嘅強度同 ABS 嘅加工性,特別適合製造汽車車門車窗按鈕等需要高強度、高韌性同尺寸穩定嘅內飾件。
呢啲塑膠並非以原始形態被使用,而係透過改性技術嚟滿足汽車工業嘅嚴苛要求。隨著新能源車嘅普及,對材料嘅阻燃性、輕量化程度以及低氣味、低 VOC(揮發性有機化合物)等環保要求亦越來越高。