增强塑料是一种复合材料,在塑料中加入了增强材料来提升其力学性能,适应汽车行业对材料强度的高要求,所用的增强材料可以是金属材料、非金属材料和高分子材料,三者均以纤维状材料为主,汽车行业常用的增强纤维有玻璃纤维和碳纤维。
增强塑料除了有优越的力学性能外,还具有集成度高,可进行模块化设计、造型设计自由度高、成形工艺简单、触感良好、减震性能好、耐腐蚀的优点,因此成为了应用最广泛的汽车轻量化材料之一,已被大量应用于制造汽车的内外装饰件和功能结构件,汽车行业已成为塑料下游应用的最大领域之一。
据统计,工业发达国家的汽车平均塑料用量从上世纪90年代的100-130kg上升到2004年的152kg(占车重的8.3%)、2006年的174kg(占车重的9.1%),目前已经达到230kg(占车重的12%)。即便如此,占车身比例达70%-80%的金属部件仍有很大部分可用增强塑料替代,增强塑料在汽车轻量化中的应用仍有很大潜力可以挖掘。据估计到2020年汽车平均塑料用量将增至500kg/辆,占车身重量的1/3。
目前我国汽车平均用塑料量约为100kg/辆,与发达国家有较大差距,有着很大的发展潜力。
工程塑料下游应用领域分布
发达国家平均汽车用塑料量
车身材料中金属仍占70%以上
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