新能源轻量化为改性塑料迎来哪些新机遇？

轻量化是新能源汽车业追求的目标，塑料在此方面可以大显其威。

有研究显示，燃油汽车整车重量减轻10%，燃油效率可提高6-8%，对应的重量每减少100kg，汽车百公里油耗可降低0.3-0.6L，百公里二氧化碳排放量可减少约5g；对纯电动汽车而言，整车重量降低10kg，续驶里程可以增加2.5km。

电动汽车的轻量化需求更迫切。要使每消耗1Kwh电量电动汽车行驶更远的距离，最主要的方法就是增加电池带电量（提高能量密度或者增加电池数量）或者减轻汽车的重量。

《中国制造2025》曾把“节能与新能源汽车”作为重点发展领域，并将轻量化列为汽车产业的重点发展方向之一，而《节能与新能源汽车技术路线图2.0》更是制定了2035年燃油乘用车与纯电动乘用车整车轻量化系数分别降低25%与35%的目标。轻量化与新能源汽车一起，是未来节能减排的重要途径。

汽车轻量化主要包括轻量化材料、先进工艺、结构优化三个方面，其中轻量化材料的应用是实现汽车减重最直接的途径。改性塑料以其较好的成本优势、完美的减重效果、优异的综合性能，成为汽车领域重要的轻量化材料，单车改性塑料用量已成为汽车设计与制造水平的标志。

目前改性塑料使用量最高的是德系车，其改性塑料的使用率达到了22%，为300-360千克，欧美国家的平均水平也达到了16%，为210-260千克，我国乘用车单车的改性塑料使用率只有8%，为100-130千克，离全球平均水平仍有一定差距。

从品种划分，用量较多的塑料品种有聚丙烯(PP)、聚氨酯(PUR)、聚酰胺(PA)、聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、聚碳酸酯(PC)等，其中尤以PP，PA，ABS的车用改性最丰富。

改性PP因为其成本较低、综合性能优异，早已在汽车保险杠和汽车内饰里得到了应用。近些年来，随着汽车轻量化的快速发展，在改性塑料厂商和各科研机构进行大量研究测试后，LGFPP和微发泡PP的生产技术也取得了突破性进展并实现了市场化。

●以塑代钢趋势下LGFPP的市场化

近日，奇瑞推出的eQ1电动汽车尾门板内部结构，实现减重40%。据悉，成功减重的背后，是因为采用了沙特基础工业公司（SABIC）的工程聚烯烃材料。虽说是塑料，但这款STAMAX树脂为长玻纤填充聚丙烯（LGFPP），与钢材相比这种低密度材料可以在减轻内尾门板重量的同时，达到所需的刚度。

在尾门板部件、前端模块、车门模块、座椅结构和仪表板等结构件中用轻量化材料替代金属已成为汽车行业的重要趋势，同时也推动着热塑性塑料在汽车领域的应用，使用STAMAX树脂可使这些部件的重量减少多达50%。

●降低车用PP重量的需求促进了LGFPP和微发泡PP的应用

车用PP轻量化主要有两个发展趋势，一方面是使汽车零部件薄壁化，不仅要求产品薄壁、高强度，同时还需要保证高效率的生产；另一方面是使汽车零部件在原有性能不变的前提下具有更低的密度。针对这两个发展方向，改性塑料厂商分别在PP-LGF和微发泡PP进行了大量研究并使其市场化。

改性塑料兼备低密度和高性能的双重优势，近年来在汽车制造业的需求持续增长。以车用塑料中应用比例最大的改性聚丙烯为例，其相较于工程塑料易加工、易回收和高性价比的优势，以及优异的耐化学腐蚀性能和良好的机械性能，可帮助制造商保证成品质量、乘车安全的同时降本节能。

聚丙烯在车用塑料中密度偏低，是目前塑料中最轻的品种之一。聚丙烯的低密度在提供汽车轻量化方案上提供了重要方法和思路。因此，聚丙烯改性塑料在汽车轻量化进程中扮演了重要角色。此外，聚丙烯更易回收，在国内外均有成型的回收产业链，这点相较于工程塑料来说也是极大的优势。

轻量化不仅是实现汽车节能减排的有效方法，还是提升国家汽车产业自主创新能力的重要途径。改性塑料以其较好的成本优势、完美的减重效果、优异的综合性能，成为汽车不可或缺的轻量化材料。

“三高一低”的PP，高流动性、高耐热、无卤阻燃PA在汽车上广泛应用。抗菌、防静电、低噪音车用ABS已有大量成果涌现。PUR，PC，PE，POM的改性及特殊用途也在汽车上充分展现，生物可降解塑料的车用时代即将到来。

来源：中国化工信息周刊