近年來，塑料在汽車中的應用不斷增多。目前，德國、美國、日本等國的汽車塑料用量已達到10%～15%，有的甚至達到了20%以上。從現代汽車使用的材料來看，無論是外裝飾件、內裝飾件，還是功能與結構件，到處都可以看到塑料制作的影子。且隨著工程塑料硬度、強度、拉伸性能的不斷提高，塑料車窗、車門、骨架乃至全塑汽車已逐步出現，汽車塑化進程正在加快。
應輕量化大勢所趨
當前，世界汽車材料技術發(fā)展的主要方向是輕量化和環(huán)保化。減輕汽車自身的重量是降低汽車排放，提高燃燒效率的最有效措施之一，據悉，汽車的自重每減少10%，燃油的消耗可降低6%～8%。為此，增加塑料類材料在汽車中的使用量，便成為降低整車成本及其重量，增加汽車有效載荷的關鍵。
近年來，為了提升市場競爭優(yōu)勢，各車企紛紛研發(fā)并上馬采用了輕量化設計的車型，大幅提高塑料的使用率。寶馬2013年量產的BMWi3純電動汽車，外殼材料為塑料、底盤材料為鋁合金，與傳統(tǒng)同類車型相比，實現減重250~350千克。而這股以塑帶鋼的減重風在我國自主品牌中亦較為盛行。例如在轎車和輕型車中，CA7220小紅旗轎車中的塑料用量為88.33kg，上海桑塔納為67.2kg，奧迪為89.98kg，富康為81.5kg，依維柯0041則為144.5kg；在重型車中，斯太爾1491為82.25kg，斯太爾王為120.5kg。
“除輕量化外，塑料在汽車上的使用在一定程度上可降低產品成本。相對來說，塑料成型容易，使得形狀復雜的部件加工十分便利，可為工程師節(jié)省磨具和工藝的調試時間，加速產品的商業(yè)化進程，有利于降本增效。”材料生產企業(yè)塞拉尼斯在接受蓋世采訪時表示。
節(jié)能環(huán)保是關鍵
塑料的應用，輕量化的推廣，主要目的是推進汽車節(jié)能減排的進程，減少對外界環(huán)境的污染。然而，由塑料所引發(fā)的車內環(huán)境污染亦不容忽視。
近年由于車內空氣污染導致或誘發(fā)的疾病呈明顯上升趨勢，已經成為危害現代人類的最大威脅之一。據北京朝陽醫(yī)院呼吸疾病教授郭兮恒介紹，車內揮發(fā)物，如苯類及甲醛，人在短時間內吸入后，會出現中樞神經系統(tǒng)麻醉，輕者有頭暈、頭痛、惡心、胸悶、乏力、意識模糊，嚴重者可致昏迷以致呼吸、循環(huán)衰竭而死亡。如果長期接觸一定溶度的甲苯、二甲苯會引起慢性中毒，出現頭痛、失眠、精神萎靡、記憶力減退等神經衰弱樣癥候群。
因此，低散發(fā)材料的研發(fā)使用尤為關鍵和迫切。事實上,一些環(huán)保原材料廠商已推出了一系列解決方案，如錦湖日麗的塑可凈™，比傳統(tǒng)內飾塑料散發(fā)降低60%以上；塞拉尼斯也已成功開發(fā)出一系列低散發(fā)、免噴涂材料來用作汽車內外飾件如Hostaform®XAP2POM、Hostaform®MetaLXTMPOM，其中免噴涂MetaLXTMPOM在保證產品金屬光澤和質感的條件下，還具備優(yōu)異的抗刮擦性能，同時減少噴涂/電鍍的設備、人工等的投入，為汽車部件的制造提供了簡易且低成本的途徑。
據悉，2015年國家將出臺車內空氣質量強制性標準，這對整車廠及零部件供應商、材料生產商提出了更高的要求，未來將會有更多低散發(fā)材料產品推出，給車內一片清潔將不再是一句口號。
塑料汽車是否安全
傳統(tǒng)的觀念普遍認為，輕薄的產品安全系數較低。然中國汽車工程學會產業(yè)研究院運行總監(jiān)王智文在接受采訪時指出，汽車并不是車越重越安全。即使汽車上使用很輕的材料，如果采取高強度的加工工藝，也能達到很輕但彈性非常好的效果，從而也就越安全。”
在強度上，工程塑料中部分并不輸于金屬，其中的聚甲醛（POM）更是有“賽鋼”之稱。該產品由塞拉尼斯發(fā)明，既有類似于金屬的強度、硬度（與PC/ABS相比，其強度高出600-700Mpa），同時具有較高的抗疲勞性、抗沖擊性、耐腐蝕性和彈性。此外，該產品在很寬的溫度和濕度范圍內都具有很好的自潤滑性和穩(wěn)定性。目前已被廣泛應用汽車諸多部件，如燃油系統(tǒng)、保險杠支架、軸承等。
工程塑料在擁有類似金屬硬度、強度的基礎上，還兼具“柔美”之性能，其彈性變形的特性能吸收大量的碰撞能量，對強烈撞擊有較大的緩沖作用，對車輛和乘客起到保護作用。因此，現代汽車上都采用塑化儀表板和方向盤，以增強緩沖作用。前后保險杠、車身裝飾條都采用塑料材料，以減輕車外物體對車身的沖擊力。另外，塑料還具有吸收和衰減振動和噪聲的作用，可以提高乘坐的舒適性。同濟大學汽車學院教授王宏雁表示，車身在安全性設計時希望能夠通過結構的變形吸收一部分碰撞能量，以塑料制造的車身，只要結構涉及合理，制造工藝得當，其安全性應該比金屬材料車身要好。
除了車身部件，如前述所講，工程塑料開始由小部件開始向車身大部件上拓展，如德國大陸為提高汽車駕駛安全系數，將6165A6PPS(聚苯硫醚)作為汽車用材料融入到新型汽車擋風玻璃系統(tǒng)中的影像裝置零件中。該公司稱，擋風玻璃安全性能的高低是衡量汽車整體功能的關鍵，6165A6PPS是一種機械性能極強的聚合物，這種混有65%玻璃和礦物纖維的增強型工程塑料能夠最大限度減少材料彎曲度，是理想的車用塑料。
在此并非夸張或強調塑料的安全性有多高，從事實來講，在部分安全部件上，塑料的確暫時無法代替金屬。以上更多是為疏導車企和消費者理念，記者在之前的走訪中了解到，目前部分車企在新車研發(fā)中承認和使用了塑料制品，然就在量產時處于銷量和安全考慮，打了退堂鼓。如果材料經過安全考核標準，卻不讓其發(fā)揮光熱，的確是件憾事。
從總體來說，汽車塑料已由普通裝飾件開始向結構件、功能件方向發(fā)展；汽車塑料材料向強度更高、沖擊性更好、超高流動的復合材料和塑料合金方向發(fā)展，然對于全塑汽車的推廣，未來還有一段長路要走，不僅僅是安全問題，還涉及到老化、回收等問題，這有待技術的進一步提高。
