
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,,到2020年預(yù)計我國市場上新能源汽車保有量將突破500萬輛,,2020年新能源汽車的塑料使用量預(yù)計在100萬噸左右,汽車的保險杠,、擋泥板的外延,、散熱器護柵、儀表板,、裝飾板等很多部件均為塑料制品,。相比傳統(tǒng)鋼材,汽車在非關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件使用塑料,,在輕量化,、提升造型設(shè)計自由度、降低成本上優(yōu)勢明顯,。隨著新材料的快速發(fā)展以及新能源汽車的大力發(fā)展,,車用塑料或?qū)⒂瓉戆l(fā)展風(fēng)口。
4月以來,,車用塑料需求恢復(fù)正增長
在生產(chǎn)方面,,1-3月份受2020年新冠肺炎衛(wèi)生事件和黑天鵝影響,我國汽車產(chǎn)量同比回落,。4月以來受汽車產(chǎn)銷形勢回暖影響,,汽車制造業(yè)工業(yè)增加值呈恢復(fù)性增長。據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,,4月汽車制造業(yè)工業(yè)增加值同比增長5.8%,,明顯高于上月和同期。
由汽車銷量數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),,4月和5月份汽車銷量呈現(xiàn)緩慢上升趨勢,,尤其5月銷量逐步走高,主因是5月購車需求中有部分為2-3月被抑制需求,,同時5月份受各地刺激汽車消費政策帶動銷量增長。受衛(wèi)生事件影響全球經(jīng)濟下行不容忽視,,汽車銷量影響尤為明顯,。但伴隨汽車輕量化不斷發(fā)展,車用塑料在未來具有非常大潛力,。
車用塑料正成為塑化界的新寵
最初汽車零部件塑料化的主要目標(biāo)是實現(xiàn)汽車內(nèi)飾柔軟化,,使乘客有安全舒適感,,然而自70代初石油危機以后,為節(jié)省能源,,對汽車提出輕量化和防銹的要求,,從此汽車零部件的塑料化得到迅速發(fā)展。國際上汽車塑料的用量不斷增加,,平均每輛車上塑料的用量從20世紀(jì)70年代初的50~60kg已發(fā)展到目前的150kg左右,,而且增長還在繼續(xù)。
我國汽車使用塑料一般不足汽車自重的10%,,與歐美汽車塑料用量比例20%以上仍有不小的差距,,目前國內(nèi)車用改性塑料行業(yè)正處在成長期,另外近幾年來車用塑料朝著輕量、高速,、安全節(jié)能,、舒適、多功能,、成本低,、 長壽命的方向發(fā)展,而各種新型塑料正是符合這種發(fā)展方向的理想材料,。同時,,減輕汽車自重是降低汽車排放的有效措施之一,汽車自重每減少10%,,燃油消耗可降低6%-8%,,二氧化碳的排放量降低5%-6%。各大車企注重汽車輕量化,、布局新能源汽車也是實現(xiàn)節(jié)能減排的必經(jīng)之路,。
由此可見,未來車用塑料的前景相當(dāng)廣闊,。車用塑料有很多以往傳統(tǒng)材料沒有的優(yōu)點,,主要表現(xiàn)在重量輕、有良好的外觀裝飾效果,、有多種實際應(yīng)用功能,、有良好的理化性能、容易加工成型,、節(jié)約能源,,可持續(xù)利用等各方面。
常見的車用塑料有哪些,?
1,、聚酰胺(PA)聚酰胺
俗稱尼龍,其組成物質(zhì)是由酰胺鍵—[NHCO]—連接起來的熱塑性樹脂,因其具有優(yōu)良的耐摩擦特性及耐沖擊性能,,常用于汽車發(fā)動機周邊部件的應(yīng)用,,例如:發(fā)動機蓋,發(fā)動機裝飾蓋,,汽缸頭蓋等等,;
2、聚丙烯(PP)
聚丙烯是一種高耐熱,,抗撓屈,,密度最輕的熱塑性樹脂,現(xiàn)階段,,聚丙烯在汽車領(lǐng)域主要應(yīng)用有注塑零部件及車用裝飾結(jié)構(gòu)件兩大類,,常見的有:蓄電池外殼,保險桿,,門內(nèi)飾板等等,;
3、聚乙烯(PE)
聚乙烯是全球通用的熱塑性塑料,,它的使用量約占塑料總使用量的30%,,其具有優(yōu)良的耐低溫性能且成型加工性優(yōu)良,在汽車上主要應(yīng)用是各種儲罐,,導(dǎo)氣管等等,,例如:空氣導(dǎo)管,制動液,、清洗液儲罐,,襯板等等。
4,、ABS樹脂
ABS具有優(yōu)良的機械性能,,較好的低溫抗沖擊性能。尺寸穩(wěn)定性好,,電性能,、耐磨性、成品加工性較好,。在汽車上主要應(yīng)用于車內(nèi)裝飾件及零部件,,常見的制品有:儀表盤,水箱面罩,,雜物箱等等,;
5、聚甲醛(POM)
POM是一種聚合度不高的樹脂,,且受熱易分解,,但其具有優(yōu)良的耐磨性,,剛性及尺寸穩(wěn)定性,因此對于汽車用滑動及滾動零部件,,POM制品是通常選擇的材料,常用的制品種類有:底盤襯套,,動力閥,,齒輪,軸承等等,;
6,、尼龍材料(PA)
尼龍主要用于汽車發(fā)動機及發(fā)動機周邊部件,主要品種是GFPA6, GFPA66,增強阻燃PA6等產(chǎn)品。在汽車發(fā)動機周邊部件上的應(yīng)用,,主要是發(fā)熱和振動部件,、進氣管、發(fā)動機等等,。
車用塑料市場未來發(fā)展趨勢
1,、對聚丙烯(PP)的需求將會增加
它被采購為汽車內(nèi)飾和外飾,以及引擎蓋下的應(yīng)用,,經(jīng)常取代金屬部件,。為了中和電池重量,PP將隨著電動汽車(EV)產(chǎn)量的激增而激增,。
2,、聚乙烯(PE)消費可能仍將停滯不前
雖然高密度聚乙烯繼續(xù)取代燃?xì)夤拗械匿摬模绊懢垡蚁┬枨蟮男纶厔菔请妱悠嚨募ぴ觥?
3,、ABS的消費可能會受到打擊
盡管隨著PP復(fù)合材料使用量的增加,,ABS的消費可能會受到打擊,但由于其在汽車內(nèi)飾方面的公認(rèn)質(zhì)量,,一些高端汽車仍然會對其有需求,。
4、聚碳酸酯(PC)應(yīng)用會增加
聚碳酸酯(PC)正在為自動駕駛汽車以及傳統(tǒng)汽車的照明和電氣化設(shè)定一個新的標(biāo)準(zhǔn),。此外,,PC還具有優(yōu)異的抗沖擊、耐熱性,、電性和耐候性,。韌性、硬度和剛度的結(jié)合將推動PC在汽車塑料工業(yè)中的應(yīng)用,。
5,、PVC的需求預(yù)計將增長到2024年
聚氯乙烯因其增強的阻燃性、優(yōu)異的柔韌性,、低(無)鉛含量和高光澤度而具有吸引力,。PVC可以進行模壓,、注塑和吹塑成型,形成一系列產(chǎn)品,。因此,,汽車儀表板和車門對PVC的需求預(yù)計將增長到2024年。
車用塑料有助于車企達到企業(yè)平均燃油經(jīng)濟性(CAFE)標(biāo)準(zhǔn),,更能迎合市場趨勢和消費者的購買習(xí)慣,。預(yù)計乘用車和公共交通車將繼續(xù)采用聚合物技術(shù)。PE和PVC在越來越多的可回收呼聲中脫穎而出,,此外對PC和PP的需求也將繼續(xù)增長,。在接下來的五年甚至更長時間里,汽車塑料市場將經(jīng)歷一場顯著的變革,。
今后汽車塑料的發(fā)展重點是開發(fā)結(jié)構(gòu)件,、外飾件用增強復(fù)合材料和高性能樹脂材料,并對材料的可回收性予以高度重視,,雖然車用塑料回收仍是一個全球性的問題,,但汽車塑料化已成為汽車發(fā)展的必然趨勢。
隨著新材料的快速發(fā)展以及新能源汽車的大力發(fā)展,,車用塑料或?qū)⒂瓉戆l(fā)展風(fēng)口,。
我國汽車塑料回收面臨的問題
建立汽車塑料應(yīng)用技術(shù)的環(huán)保理念,政府重視是關(guān)鍵之中的關(guān)鍵,。
日本,、美國和歐洲發(fā)達國家,每輛轎車使用塑料已超過150KG,,約占汽車總重的12-15%,。由于汽車工業(yè)發(fā)達國家政府的高度重視,促進包括塑料和橡膠在內(nèi)的廢舊材料的回收利用,,汽車廢塑料制品的實際利用率,,歐盟委員會和歐洲議會制定了報廢車輛回收指令(ELV)。
ELV確定了報廢汽車“在使用和再利用”和“再使用與回收利用”的兩個階段及回收利用率目標(biāo),,鼓勵制造商設(shè)計汽車與零部件之間的再利用和再循環(huán),。根據(jù)指令,每年每一輛報廢汽車其平均重量至少有85%能夠被再利用,,其中,,材料回收率至少為80%。2015年1月1日起這兩項指標(biāo)分別提升至95%和85%,。
中國由于環(huán)保理念的偏差,,加上有些部門環(huán)保意識與重視程度不夠,目前對報廢汽車中塑料的回收,、再生和利用方面的問題尚未提到一定的高度上來認(rèn)識,,相當(dāng)部分還是采用燃燒的落后方法來處理汽車廢舊塑料,,因而造成相當(dāng)嚴(yán)重的大氣污染問題。
從長遠(yuǎn)的利益出發(fā),,從保護環(huán)境的角度出發(fā),,在著重解決空氣污染的同時,對汽車的廢舊塑料及橡膠之類的材料造成的污染也應(yīng)該引起足夠的重視,。目前,,汽車上拆下的廢舊塑料引發(fā)的環(huán)境污染問題在我國已日趨嚴(yán)重,國家有關(guān)部門應(yīng)迅速采取措施并制訂相關(guān)的政策來解決這個問題,,盡早完善節(jié)能、節(jié)材法規(guī)和回處理廢金屬,、塑料,、橡膠等廢舊制品的法規(guī)。
此外,,塑料回收,、特別是纖維增強復(fù)合材料以及多材料部件的回收,是關(guān)系到未來汽車塑料應(yīng)用能否得到持續(xù)發(fā)展的問題,。根據(jù)誰生產(chǎn),、誰回收的原則,建議主機廠和塑料零部件廠共同開展對塑料件回收利用的技術(shù)研發(fā),,研發(fā)工作可根據(jù)塑料部件的不同從三方面進行:對可回收的熱塑性部件(如保險杠)的回收再利用工藝技術(shù)研究,;對多材料部件(如汽車儀表板總成和車門護板)的分離技術(shù)與再利用技術(shù)研究;對熱固性纖維增強復(fù)合材料(如SMC,、RTM部件)的回收技術(shù)研究,。
未來,我國汽車工業(yè)及相關(guān)工業(yè)的研究,、設(shè)計,、生產(chǎn)流通部門,應(yīng)努力開展汽車的廢舊塑料回收,、再生利用等技術(shù)的研究開發(fā)工作,,力爭在較短時間內(nèi),使汽車廢舊塑料不再成為污染環(huán)境,、困擾人們的環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的難題,。