随着中国汽车行业地位在全球的迅速提升，人们对于汽车产品性能的综合评估能力得到加强，对于汽车造型、结构的要求更加严格。其中汽车内外饰产品不仅仅是一个元素，更是一个产品亮点。要想满足使用者对汽车舒适性和环保性的要求，除了非凡的整体结构设计之外，汽车内外饰材料的选用也是关键。

汽车内外饰材料的选用成为汽车工业重要的课题

车用塑料有很多以往传统材料没有的优点，主要表现在重量轻、有良好的外观装饰效果、有多种实际应用功能、有良好的理化性能、容易加工成型、节约能源，可持续利用等各方面。

在汽车外装件上的应用是为了以塑代钢，减轻汽车自重。主要应用包括：保险杠、挡泥板、车轮罩、散热器格栅、扰流板等。

在汽车内装件上的应用是为了安全、环保和舒适。主要应用包括：仪表板、车门内板、副仪表板、杂物箱、座椅后护板等。

结构件和功能件主要采用高强度的工程塑料，主要应用包括：油箱、散热器水室、空滤器壳体、风扇叶片等。

汽车轻量化的主要途径主要在生产制造上采用轻质材料、创新加工工艺和优化汽车结构。轻质材料的应用研究表明：采用多材料结构不仅能减轻汽车重量，还能改善其性能。

塑料由于具有密度小、耐腐蚀、隔音隔热等特性，汽车上应用比较多车门外板、挡泥板、座椅支架、手柄、车身内外饰等。采用废旧塑料为原料，车身不用油漆，不仅循环利用材料而且减轻了汽车重量。实现以塑代钢，如门内板实现塑料模块化。在满足要求的条件下优先选择用密度更低的材料。利用微发泡技术，进一步降低材质的密度，开发高流动、高刚性的材料降低产品壁厚。

汽车内饰材料的选用有哪些标准？

汽车内饰材料的选用， 除了整体的美观大方之外，最主要的就是选择低 VOC 散发的材料，避免这种"隐形杀手"的存在，塑料件舒适安全、低 VOC。

2015 年国务院发布的《中国制造 2025》中已明确将碳纤维及其复合材料汽车零部件技术作为节能与新能源汽车领域的重要发展方向。2017 年 1 月 1 日起，全国开始实施更加严格的国Ⅴ排放标准，对汽车的排放量提出了更高的要求。而在 2020 年 1 月 1 日起，欧盟范围内所销售的 95%新车的二氧化碳平均排放水平必须由目前的 130g/km 减少到 95g/km 以下。

对于安全环保来说，主要是选用环保材料提高整车空气质量，减少 VOC 气体对人体的危害；而针对舒适性来讲主要是实现内饰的高级化、软饰化，个性化。

目前汽车轻量化途径有研发使用轻质的材料、设计优化结构、使用轻量化制造技术。采用高性能纤维增强复合材料部分代替传统金属材料是目前汽车实现轻量化最有效的途径。

塑料件低成本、易回收，在要求各种性能的同时，也不能忽略成本和环保的问题。毕竟这些要求与材料的回收性和降低成本相矛盾。所以，新型的内饰材料应当既保证不增加费用又可以满足舒适，安全和环保的要求。可满足性能要求外，还降低成本，废弃后易回收。

应用于车辆内饰件的改性塑料

汽车内饰不仅是用户完成驾驶任务的空间，而且也是实现用户期望的载体，承载着品味、身份、爱好等高级情感需求。

如今，我国的车辆数量越来越多，汽车产业的发展也愈加壮大，在小型和轻量化的汽车制造趋势下， 工程塑料也越来越多地被应用到了汽车的制造过程中，切实提高了汽车的工艺水平与性能。

在汽车材料的种类中，以金属、塑料复合的材料会越来越受欢迎，其融合了金属材质和塑料材质的双重优势，可提升车体内外饰的整体制造水平。

出于安全、环保和舒适性等方面的考虑，一般要求内饰材料必须具备以下特点：良好的强度和刚度，能承受一定的冲击载荷；良好的尺寸稳定性，特别是高温稳定性；良好的抗紫外线性和耐候性，可确保10 年以上的使用寿命；良好的耐溶剂性；低气味性；哑光性。

通常， 在满足基本的力学性能和热学性能的前提下，低气味性和哑光性对于内饰材料尤其重要。这是因为，汽车内饰件长期处在一个相对封闭的环境中。在一定的温度条件下，塑料中的小分子有机物很容易迁移到塑料制品的表面并挥发出来，对人体造成伤害。

另外，如果内饰材料的哑光性不好，就容易导致驾驶室内出现强烈的反射光线，不仅影响驾驶人员的视觉，而且容易引起不适和疲劳，从而导致交通事故。为此，汽车制造商在选择内饰材料时格外谨慎。

从内饰材料的种类来看，目前仪表板大多采用PP、ABS、ABS+PC 或 SMA＋GF 等材料，门内板大多选用 PP、PP+EPDM、ABS 或 PC/ABS 等材料，除雾格栅、把手和手套箱等则选用 ABS、PC/ABS 或 PP 等材料，空调出风口一般选用 ABS、PC/ABS 或 PA/ABS材料。

一辆汽车最容易出彩的是内饰件，因为汽车的外观是给别人看的，而人们真正享受的是汽车的内饰，内饰强调触觉、手感、舒适性和可视性等。

汽车内饰件包括：车厢隔板、门内装饰板、仪表板、扶手、地毯、门内手柄、装饰条等。汽车常用内饰塑料 ABS、合金、PP 是用量最大的几种塑料，PP 有 PP 长玻纤、PP EPDM 20%MD、PP Talc 等材料，应用的领域非常广:有内立柱饰板、仪表板骨架、手套箱盖板等等；ABS 有不同耐热级别的，电镀级的、免喷涂低光泽，主要应用于门板扶手、杯托杯架、电镀饰条等等；PC/ ABS 主要也是分为不同耐热级的 PC/ABS，有电镀、免喷涂的 PC/ABS，主要应用于仪表板骨架、门板上装骨架、空调出风口面板等部件。

这些是几种汽车内饰常用塑料以及它们的应用。结合目前的车内空气质量问题来看，开发出低散发的内饰塑料必然是汽车内饰塑料发展的趋势之一。

应用于汽车外饰件的改性塑料

在汽车外饰应用领域，工程塑料不但要能够承受巨大的载荷，而且要具有杰出的抗紫外线和耐化学腐蚀（如清洁剂）性能，同时需要满足外观方面的较高要求。

汽车用塑料有很多以往传统材料没有的优点，主要表现在重量轻、有良好的外观装饰效果、有多种实际应用功能、有良好的理化性能、容易加工成型、节约能源，可持续利用等各方面。

汽车外饰零件是汽车零部件中应用塑料材料最多的零件系统，主要包括保险杠、后视镜、灯、门把手、进气格栅、天窗等。

在汽车外饰应用领域，工程塑料不但要能够承受巨大的载荷，而且要具有杰出的抗紫外线和耐化学腐蚀性能，同时需要满足外观方面的较高要求。从外饰材料的种类来看，汽车外饰用塑料主要有 PP、PA、ABS、PBT 等。如外后视镜多采用耐热 ABS,PC/ABS,ASA, PBT+GF 等材料;轮毂盖大多选用 PC/ABS,电镀 PC/ ABS，耐热 ABS，电镀 ABS、PA/PPE 等材料;散热格栅则选用PC/ABS, 电镀 PC/ABS,ASA, 电镀 ABS， AES，耐热 ABS 等材料;立柱饰板:一般选用 PC/ABS, ASA,M-PMMA,AES 材料。

作为塑料应用量最多的部件之一，保险杠中的塑料量占据车体总量的四成以上，其成分一般是模压塑料板材，常用玻璃纤维来吸塑或者注塑成型。应用了塑料材料的保险杠的显著特性是：低成本、加工简便、可回收、质量轻。

散热器格栅的作用是冷却发动机，其位置在车体前部。通常，轿车的格栅材质是 ABS，其有利于组件打磨工时的减少与高温承受力的提升。翼子板的作用是防止出现汽车行驶时有泥浆溅至车底， 一般制造时会选用抗老化和抗气候的材料。

在制造侧防撞条时，通常会选用可回收和轻量的材料，譬如，捷达车的防撞条材质就是 PP 材料。

汽车新兴材料的开发与运用

新材料的应用是实现汽车发展的主要应用之一, 同时也成为了现今和以后所面对的重要科技课题。新兴材料已广泛应用于各种工艺的制造与生产中，小到日常生活的物件制造，大到汽车等交通工具的使用，优质的汽车新兴材料都在其中发挥着重要作用。

毫无疑问，新兴材料（例如纳米复合材料、LGF-PP 以及环保性能超强的生物塑料等）的开发与应用使得汽车内外饰的塑料应用有了更为广泛的范围，且新兴材料的反光特性、优质的柔滑触感、吸收撞击的能力以及强烈的舒适体验等特点都使之内外饰中的制作更趋向于塑料的融合与应用。

纳米复合材料

纳米复合材料是以树脂、橡胶、陶瓷和金属等基体为连续相，以纳米尺寸的金属、半导体、刚性粒子和其他无机粒子、纤维、纳米碳管等改性为分散相，通过适当的制备方法将改性剂均匀性地分散于基体材料中，形成一相含有纳米尺寸材料的复合体系，这一体系材料称之为纳米复合材料。

在三大合成材料领域纳米复合材料是由聚合物、纤维、橡胶与纳米材料组合而成的。与传统材料相比,纳米复合材料性能优异。如聚合物纳米复合材料，由于纳米粒子具有出色的表面界面效应、小尺寸效应及量子尺寸效应,它与聚合物密度小、耐腐蚀易加工等优良特性结合后,呈现出不同于常规聚合物复合材料的性能。

由于加工简便,效果明显,业界对聚合物纳米复合材料的市场前景持乐观态度。目前世界各国都在积极研发纳米复合材料，纳米技术在塑料、化纤、橡胶原料领域的应用引人注目。

在纳米塑料领域，聚合物纳米复合材料的崛起为提升传统塑料产业注入新活力。与传统塑料材料相比, 聚合物/纳米复合材料表现出更优异的综合性能。在我国塑料材料的研发与发展中，纳米材料的研制时间较长，且技术已有了历史性的突破，成绩显著。在使用时，纳米材料的使用特性包括：成本较低、性能优越、使用范围广等。

而后又发明了新型的纳米复合材料，其主要由有机聚合物基体和最少有一维不高于 100 纳米的纳米无机分散相所构成，这种材料的优异特性包含：强度较高、色泽平稳、抗紫外线度高、阻燃能力佳、质量轻便、阻隔性优异以及加工性能良好等等。

此外，因纳米技术生产的塑料有着较高的可塑性，且光泽度和透明度也较强，其已被广泛应用于汽车的散热器以及底盘等部件中。

LGF-PP（长玻璃纤维增强聚丙烯）

LGF-PP（长玻璃纤维增强聚丙烯）是一种高弹性模量的复合材料，其玻璃纤维长度在 12～25 纳米之间，显著特性是：密度较低，强度、韧性、模量等都较高，抗低温和抗疲劳的特性都较为优良，且价格实惠、可循环应用的性能优越。

此外，LGF-PP 的成型加工性能和力学性能都较佳， 愈加受到众多开发商的青睐。作为汽车模块载体材料，该材料不仅能有效地提高制品的刚性、抗冲击强度、抗蠕变性能和尺寸稳定性，而且可以做出复杂的汽车模块制品。

长玻纤的增强以及高结晶聚丙烯树脂的加入使材料在 120℃时的高温疲劳强度为普通玻纤增强聚丙烯的 2 倍，甚至比以耐热性著称的玻纤增强尼龙高出近 17%，因而这种新材料具有作为结构件所需的耐久性和可靠性。

LGF-PP 的成型加工性能包括注射、挤出、压制以及层压等。LGFPP 能够替代现今的材料，广泛应用于保险杠梁、防溅板、仪表板的托架以及车门等部件中。

生物基可降解塑料

通常，在应用传统的生物塑料时，都会将应用范围限制在使用石油制品的情况下，现今，由于科学技术的发展，石油中的主要成分也可以被提取出来，然后应用于制造生物塑料和人们的日常使用中。生物塑料同化学塑料不同的是，生物塑料的一大主要特性就是环保性能较强。

根据经济合作与发展组织(OECD)发布的报告显示，自 2015 年以来，全球塑料垃圾的产生量持续增加，每年超过 3 亿吨流入环境中, 预测到 2050 年将达到约 120 亿吨。

正因此，车用塑料除了考虑扩宽汽车零部件的覆盖率外，还必须考虑"绿色、环保、可再生、易降解"的问题。解决这个问题的关键就在生物基可降解塑料，这种材料具有可降解、原材料来源广泛、气味小、VOCs(挥发性有机化合物)含量低等优点。在"中国制造 2025"中，生物基可降解塑料就被纳入新材料前沿研究领域。

车用塑料从单一的轻量化目标逐步拓宽并丰富了发展思路，像高性能塑料、生物基可降解塑料就已然成为行业热点。近些年，科技的进步也使得生物塑料的制作成本降低， 而生物塑料高强度的耐摩擦性和耐热性使得生物材料被越来越多得应用到了汽车行业的制造中，目前主要是运用保险杠和操作面板中。

生物基可降解塑料未来在汽车行业的发展方向，一是开发达到汽车行业应用性能要求生物基复合材料，推广应用并扩大市场规模；二是开发低成本、高性能的生物基材;；三是采用生物基纤维或无机长纤维对生物基可降解塑料进行改性，进一步改善生物基塑料的综合性能，推动其在汽车领域的应用。

来源：论文《探述现代汽车内外饰工程塑料件的应用与未来》 肖军