谁说塑料不如钢？塑料还能做汽车！

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私家车买哪家？

德系车，厚重安全！

日系车，塑料做的！

恐怕不少老司机都是这么想的吧？事实真的如此吗？

首先纠正一个概念：汽车越重不一定越安全！

“车越重越安全”，理论大概来自牛顿：作用力等于反作用力，两车相撞时，质量小的车，加速度会更大，乘客所受伤害也就更大。

其实这只能说明在同等条件下，车越重，杀伤力越大，并不能说明越安全。

事实恰恰相反，在同等条件下，汽车越轻，碰撞时冲击能量越小，冲击加速度就越小，对乘员的保护性能越好；汽车越轻，在以相同初速度刹车时，制动距离越短，汽车主动安全性更好。

汽车的安全性不能用车的轻重和钣金覆盖件的薄厚来简单衡量。在符合汽车安全性法规和标准的情况下，合理的汽车轻量化，反而有利于提升安全性能。

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其实，不论什么系，汽车都有很多配件要用塑料材料。

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塑料不如钢？那可未必！

举个栗子：芳纶纤维，强度是钢丝的5~6倍、尼龙和聚酯的2倍以上；模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍、尼龙的10倍；韧性是钢丝的2倍；而重量仅为钢丝的1/5。它还耐热耐腐蚀，简直是最理想的骨架材料。

其实，车用塑料都不是普通塑料，而是可以满足不同需求的经过特殊处理的专用改性塑料。

汽车最常用的塑料…就是保险杠了。保险杠最重要的作用是缓冲和吸能，因此一般采用聚丙烯（PP）制造，因其质量较轻，且耐腐蚀性较好。万一不小心碰到了行人，塑料保险杠也会吸收大部分撞击产生的能量，从而减轻对人的伤害。而且，保险杠是汽车最容易“受伤”的部分，塑料修复比铁质保险杠更容易，也更便宜~

此外，仪表盘用的是发泡成型的聚氨酯（PU），重量较轻，安全性、吸音性都相对较好；

进气格栅看上去“很金属”，实际也是可塑性强的塑料；

车灯灯罩用的则是聚碳酯酸（PC）这样性能良好的光学塑料；

座椅填充物用的也是绝热性、缓冲性、成型性较好的聚氨酯（PU）；

…………

由此可见，塑料已经成为汽车的重要组成部分了，不仅不“坑”，而且大大提升了车辆的轻量化、隔音性、舒适性等综合性能。在发达国家，汽车用塑料量的多少，甚至已经成为衡量汽车设计和制造水平的重要标志。

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车用塑料能省钱！

车用塑料还能帮老司机们省油钱！

汽车能耗的30%来自轮胎的滚动阻力，40%来自行驶时的空气阻力。汽车的整车质量每减少10%，可降低燃油消耗 6%~8%，二氧化碳排放减少4.5%，制动距离缩短5%，转向力减少6%。

众人拾柴火焰高，车用塑料更能帮国家省大钱！！

我国现有汽车保有量已突破2.8亿辆，年耗油达2.5亿吨，粗略估算，如果整体减重10%，那将少用成品油至少1500万吨，我国可少进口原油2500万吨，也就是1.8亿桶，按80美元/桶算，一年可节约140多亿美元。加上减排，车用塑料能帮助“美丽中国”“双碳目标”早日实现！

这么利国利民的事儿，心怀“国之大者”的中国石化自然不会缺席——

于2018 年设立“绿色环保汽车轻量化材料技术开发与应用”重大攻关项目，由科技部统筹，以北京化工研究院为项目长单位，联合燕山石化、扬子石化等24家单位，包括研发应用、汽车制件设计、生产制造全产业链企业，共计200余名科研人员在原材料、复合材料、制件等领域开展“大兵团”攻关，历时3年实现全产业链贯通式创新。

大兵团24家单位

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“大兵团”这3年都攻关些啥？

主要就是研究在保证汽车整车强度和运行平稳性的基础上，如何实现“以塑代钢”。

高分子材料及其复合材料比重约为铝的40%、钢的14%，是实现汽车轻量化的重要材料。经过不断发展，高分子复合材料在整车上的用量已从上世纪90年代的130千克升至现在的230千克，约占整车重量的20%。每替代金属材料10%，即可减重5%，潜力巨大，前景广阔。

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可“以塑代钢”的4类代表性汽车零部件

①汽车保险杠和工具箱：需要有较高的刚性和韧性，耐冲击以缓冲能量，主要使用高抗冲聚乙烯和发泡聚丙烯。

②汽车前端框架：要求材料具有一定的刚性并易复杂成型，主要使用长玻纤增强的聚丙烯复合材料。

③轮胎气密层及密封件：除胎面橡胶材料外，轮胎的气密层、用芳纶替代钢丝帘线的带束层及各部件间密封件的减重也不容小觑，动态硫化橡胶产品在这方面展现较大潜力。

④低VOC（挥发性有机化合物）内饰件：要求舒适、无味、阻燃、轻量化，主要材料包括微发泡聚丙烯复合材料、高中空度的吸音棉等。

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“大兵团”攻关的7个研究方向

①长玻纤增强聚丙烯

②碳纤维复合材料

③聚丙烯微孔发泡材料

④动态硫化橡胶

⑤高性能工程塑料

⑥低VOC低气味汽车内饰材料

⑦车用材料发展战略、数据库及标准。

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“大兵团”攻关战果丰硕

研发出9种聚合物专用料、6种复合材料，包含35种牌号的合成材料，可实现29种零部件的“以塑代钢”。共申请国内外发明专利102件、制定标准9项，技术成果经鉴定整体达到国际先进水平、部分达到国际领先水平。

如，燕山石化开发的溴化丁基/PA6合金TPV薄膜，使汽车轮胎气密层厚度从1毫米减薄至0.2毫米，每条轮胎可减重500克。

再如，中广核俊尔新材料采用中国石化高熔指聚丙烯原材料，成功开发出汽车内饰用玻纤增强聚丙烯新材料，与国内汽车厂联合开发了全塑前端框架、门内板、引擎盖板、后尾门等大型零部件，相关产品取代了进口材料，每吨为客户节约成本2000~5000元，与传统材料相比，单个零件减重30%。

怎么样，现在您还认为汽车用了塑料会很low很不安全吗？

互动话题

1.  您对汽车大量使用“塑料”放心吗？会为此拒绝购买吗？

2. 您信赖中国石化的“车用塑料”产品吗？

END

文字：程强 潘亚男

图片：潘亚男 网络

编辑：魏佳佳

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