车用改性塑料的发展趋势有哪些
改性塑料下游应用广泛
塑料作为三大高分子化合物之一，是由石油化工产业形成的各类树脂通过加聚或缩聚反应聚合而成，凭借质量轻、强度高、绝缘、透光、耐磨等特性，目前广泛应用于人类社会的各项生产活动。
塑料凭借质量轻、强度高、绝缘、透光、耐磨等特性，目前广泛应用于人类社会的各项生产活动，下游应用领域广泛。但塑料本身存在着耐热性差，热膨胀系数大，易燃烧耐低温性差，低温下变脆在大气、阳光、长期的压力或某些介质作用下易发生老化等问题，上述缺点限制了塑料进一步的广泛应用。
因此，在一些对材料性能要求较高的行业或使用场景中，需要对塑料进行改性处理，以达到使用性能要求。塑料改性是指在通用塑料、工程塑料或特种工程塑料的基础上，添加合适的助剂、填料或其他高分子成份，经过填充、增韧、增强等手段加工改性，提高塑料材料在某些方面的性能。通过上述改性技术加工后的塑料称为改性塑料，一般来说，改性塑料在阻燃性、强度、抗冲击性、耐老化等方面的性能优于塑料。主要的塑料改性方法如下：
高分子改性材料上游为石油化工行业，上游原材料一般是各种合成树脂以及各类添加剂和改性填充材料等，下游则主要覆盖家电、汽车、通讯、电子电气、医疗、轨道交通、精密仪器、家居建材、安防、航天航空、军工等领域。
改性塑料与塑料的应用行业领域存在一定重合，客户根据不同产品或部件对材料的具体需求选择合适的材料：在材料性能要求较为单一且常规塑料能满足要求的情况下，客户通常采用标准化的常规塑料当常规塑料因某方面性能不足而无法达到客户定制化要求，或客户寻求降低使用常规工程塑料或特种工程塑料制件成本的情况下，需要使用改性塑料方能满足要求。
虽然改性塑料与塑料的下游应用行业不存在严格划分界限，但二者在不同领域中分别占据主导地位。在生活用品、产品包装等行业领域中，目前主要使用未经改性的塑料作为原材料而在汽车、电子电气、通讯等使用场景复杂、材料性能要求较高的领域，大多数常规塑料品种无法直接用于制造产品，改性塑料得到广泛应用。
塑料改性化率不断提高
改性塑料最早起源于国外，我国改性塑料发展始于20世纪90年代，伴随“以塑代钢”、“以塑代木”的不断推进和国内经济的快速发展，改性设备及技术不断成熟，整个改性塑料工业体系亦不断完善，有力推动了塑料加工业从以消费品为主到快速进入生产资料领域的重要转型，大大促进了塑料加工业的升级与发展。
根据国家统计局的统计数据显示，2010-2019年，我国改性塑料也实现了快速上升，由2010年的年产705万吨，到2019年的年产1955万吨左右改性化率由2010年的16.2%增长到2019年的20.4%。
汽车和家电为最大应用领域
家电行业是改性塑料行业最重要的下游产业之一，改性塑料拥有出色的安全、无毒、节能环保、抗菌抗霉变等性能，能满足人们对家电轻量化、健康化的需求。改性塑料材料主要被用于制造家电的壳体、叶片、外饰等部件。随着经济快速发展，人民生活水平快速提高，家电的国内市场迅速扩大。此外，我国家电业出口持续增长，在全球家电行业的地位持续提升，已成为我国全球化程度较高的行业之一。国内外市场需求促进着我国家电市场的蓬勃发展，同时带来上游改性塑料行业需求的快速增长。我国家电领域改性塑料使用量已经从2015年的360万吨提升至2019年的460万吨，保持持续增长。
改性塑料在汽车行业应用广泛且历史长远。随着汽车行业的发展，人们对汽车材料轻质、节能、环保等要求日益提高，改性塑料材料凭借其密度低、强度高、成型工艺性能良好的特点，在汽车内饰、外饰、电子电气以及动力总成等各方面均得到了广泛应用。
近年来我国汽车领域改性塑料材料的需求量已从2015年的352万吨上升到2019年的466万吨，逐年攀升。随着汽车产销量稳步上升以及汽车轻量化趋势发展，预计改性材料在汽车领域需求量将保持良好的上升势头。
——更多数据请参考前瞻产业研究院《中国改性塑料行业产销需求与投资预测分析报告》。
外装饰车身塑料件主要部件有保险杠、挡泥板、车轮罩、导流板等；
内装饰塑料件的主要部件有仪表板、车门内板、副仪表板、杂物箱盖、座椅、后护板等；
功能与结构件塑料件主要有邮箱、散热器水室、空气过滤器罩、风扇叶等。
从现代汽车使用的材料来看，无论是外装饰件、内装饰件，还是功能与结构件，到处都可以看到塑料制作的影子。
塑料制品的弹性变形特性能吸收大量的碰撞能量，对强烈撞击有较大的缓冲作用，对车辆和乘客起到保护作用。因此，现代汽车上都采用塑化仪表板和方向盘，以增强缓冲作用。前后保险杠、车身装饰条都采用塑料材料，以减轻车外物体对车声的冲击力。另外，塑料还具有吸收和衰减振动和噪声的作用，可以提高乘坐的舒适性。
扩展资料：
截止2020年新上市的车型则有90%都采用塑料油箱。吹塑成型的高密度聚乙烯油箱平均比传统的钢材油箱减重达20%-30%，从而减少二氧化碳的排放。
塑料油箱还能够满足最高的排放标准，其自身的弹性和韧性则确保了更高的抗冲击性能。这解释了为何全球72%的汽车都配备了塑料油箱。包括保险杠蒙皮、翼子板、尾门、扰流器、门槛、门槛饰条等在内的外饰面板均可采用热塑塑料板制造。一些车型的喷漆外表面有50%使用塑料板。
热塑性塑料技术让形状设计和符合空气动力学的零部件设计更加灵活，从而减轻车身重量、减少燃油消耗及二氧化碳排放。结合这种技术，全耐塑料开发出保险杠小腿保护系统和翼子板托架，应用在汽车上可在事故发生时保护行人的腿部和头部。
参考资料来源：百度百科-汽车塑料化
参考资料来源：人民网-车身部件 六成已实现塑料化
发动机配件、水箱配件、空调配件、空滤配件、各种水壶，仪表盘配件、座椅配件、地板配件、顶板配件、档杆配件、方向盘配件、车门内饰件、后视镜以及各种卡扣和固定件，前后车灯、进气格栅、挡泥板、倒车镜。
汽车塑料零部件使用工程塑料的有哪些？
一、尼龙材料（PA）
尼龙主要用于汽车发动机及发动机周边部件，主要品种是GFPA6、GFPA66、增强阻燃PA6等产品。
1、在汽车发动机周边部件上的应用：由于发动机周边部件主要是发热和振动部件，其部件所用材料大多数是玻纤增强尼龙。这是因为尼龙具有较好的综合性能，用玻纤改性后的尼龙，主要性能得到很大的提高，如强度、制品精度、尺寸稳定性等。另外，尼龙的品种多，较易回收循环利用，价格相对便宜等，这些因素促成尼龙成为发动机周边部件的理想选择材料。进气歧管是改性尼龙材料在汽车领域中最为典型的应用，1990年德国宝马汽车公司，首先将以玻纤增强尼龙为原料制造的进气歧管应用在六汽缸发动机上。之后美国福特用玻纤增强PA66制造的进气歧管应用在V6发动机上，紧接着世界各大汽车公司纷纷跟进，改性尼龙进气歧管得到广泛的应用。
2、在汽车发动机部件上的应用：发动机盖、发动机装饰盖、汽缸头盖等部件一般都用改性尼龙作为首选材料，与金属材质相比，以汽缸头盖为例，质量减轻50%，成本降低30%。除了发动机部件外，汽车的其他受力部件也可使用增强尼龙，如机油滤清器、刮雨器、散热器格栅等。
二、聚酯材料（PBT）
在汽车制造领域，PBT广泛地用于生产保险杠、化油器组件、挡泥板、扰流板、火花塞端子板、供油系统零件、仪表盘、汽车点火器、加速器及离合器踏板等汽车零部件。PBT与增强PA、PC、POM在汽车制造业中的竞争十分激烈，PA易吸水，PC的耐热性耐药性不及PBT。在汽车用途接管方面，由于PBT的抗吸水性优于PA，将会逐渐取代PA。在相对湿度较高、十分潮湿的情况下，由于潮湿易引起塑性降低，电器节点处容易引起腐蚀，常可使用改性PBT。在80℃、90%相对湿度下，PBT仍能正常使用，并且效果很好。
三、聚甲醛材料（POM）
汽车行业是POM材料最大的潜在市场。POM具有质轻、硬度大、耐磨、耐蠕变、耐化学腐蚀性等优点，非常适合制造汽车用的汽车泵、汽化器部件、输油管、动力阀、万上节轴承、马达齿轮、曲柄、把手、仪表板、汽车窗升降机装置、电开关、安全带扣等，尤其是滑块等耐磨零件是改性POM的强项，这些部件对金属磨耗小，减少了润滑油用量，增强了部件的使用寿命。
四、聚碳酸酯材料（PC）
改性PC由于具有优异的耐热性、耐冲击性、刚性和良好的加工流动性，在汽车上主要应用于外饰件和内饰件，仪表板周围部件、防冻板、车门把手、阴流板、托架、转向柱护套、装饰板、空调系统配件、车灯零部件等汽车零部件。
改性塑料在汽车行业上应用越来越广阔，如下图
门内板
目前比较常用的制造门内板的改性塑料是ABS、PP，用它们制作成骨架，并且表面带有一层缓冲层，缓冲层采用PP发泡、TPU、针织涤纶等。在通用、雪佛兰的一些车型中，骨架、面板都采用玻璃纤维增强不饱和聚酯片状模塑料(SMC)材料，在有的汽车中也会采用天然纤维和PP热压制作而成，这种手段能够有效减轻车门的重量，降低成本，隔音性能得到明显提高。
仪表板
目前仪表板主要有硬质仪表板和软质仪表板两种形式，软质仪表板一般被比较高档的汽车采用，而大客车、货车等车型则基本采用硬质仪表板。仪表板一般用改性PP材料制作，改性PP中主要是以橡胶类的增韧剂和无机填充材料为主仪表板表皮材料以PVC/ABS为主，PVC在耐冲击和耐热性上比较弱，ABS机械性能和成型加工能力比较好，并且与PVC能够进行结合，将两者进行组合可以形成互补。
保险杠
汽车保险杠是使用改性材料的主要部件之一，目前市场上大部分的保险杠都是采用塑料制品制作而成，保险杠的面板是PP、PC/ABS、PC/PBT等材料，骨架是木材或者金属等材料，中间部分是PP发泡材料等。这类材料从环保角度看不利于回收，经过不断创新在制作保险杠面板时可以采用TPO、骨架可以用玻纤增强PP材料、中间部分可以使用发泡PP，使用相同属性的材质制作保险杠，在进行回收前只要进行清洁和干燥处理就可以。
车身覆盖件与底盘
改性塑料制作车身覆盖件，与金属覆盖件相比，车身更加光滑、尺寸更加精确，并且质量、噪声、振动等条件上可以更加优化，所以改性塑料在车顶盖、发动机罩、行李舱盖等方面得到广泛应用。
在汽车底盘中，由于需要承受的负荷较大，因此塑料化存在较大的难题。目前主要是在传动悬挂系统、转向制动系统的耐磨运动件方面应用改性塑料，例如改性PBT、改性POM等材料。
燃油箱
在制作燃油箱方面，改性塑料也发挥着重要的作用，可以根据一定比例混合树脂、粘合剂、PA等材料，然后吹塑成型。此外，还可以利用超高分子量高密度聚乙烯、共聚PA、EVOH树脂等材料制作燃料箱。
发动机进气岐管
目前改性塑料在发动机进气岐管的制造上大多是使用AIM工艺进行制作，在克莱斯勒、凯迪拉克的一些型号的发动机中，进气歧管就应用了玻纤增强PA。
汽车发动机中在运行中温度会不断升高，所以发动机周边的零部件必须在承受220摄氏度高温的同时还能保持超高的强度，如果是在比较寒冷的天气下还要有承受低温的性能，因此一般采用PA66材料来确保塑料化零件的性能。
离合器执行系统
离合器因为经常在高温环境下工作并且又受到压力润滑油剂的影响，传统制造工艺中使用金属材料，但是在不断的试验中，改性塑料制作离合器执行系统优势更加明显，在制造离合器执行系统时利用50%长纤维增强黑色尼龙LFRT原材料，稳定性更高，并且节约成本。
矿物填充改性 pp: 向PP原料中添加碳酸钙、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠、云母粉等矿物质，汽车保险杠、仪表板、门内板、挡泥板
采用滑石粉填充改性pp
pp材料具有优异的性能和较低的价格，加入滑石粉进行填充改性可以提高强度、模量、耐温等性能，同时降低滑石粉填充改性pp中单位体积的TOVC挥发量，改善气味的强度和舒适度。
滑石粉 填充改性pp是将PP原材料、滑石粉、吸附剂和抗样剂均匀混合，通过双螺杆挤出级熔融共混、挤出、造粒制成， 滑石粉 填充改性pp 在制作过程中会随着 滑石粉、吸附剂 和抗样剂含量的增加，气味和TOVC挥发量降低， 当滑石粉质量分数为20%，吸附剂为0.5%和抗氧剂1%时，其综合性能最佳， 气味强度和舒适度可分别达到2.5级和0级，TOVC挥发量较挤出后的纯PP下降50.7%，同时具有良好的流动性、力学性能和加工性能，满足 汽车内饰塑料件中仪表板、手套箱、门内板、A/B/C柱 薄型化和减轻重量等 需求， 也可广泛用小家电外壳、空调外室机。
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PA：聚酰胺，俗称尼龙，工业使用上PA种类较多，常用的有PA6、PA66和PA610。
PMMA：聚甲基丙烯酸酯，俗称有机玻璃，耐室外老化，有极好的透光性，爆晒而不影响它的透明度。
POM：聚甲醛，俗称塑钢，抗拉强度，冲击韧性，刚性和疲劳强度，抗蠕变性能很高，尺寸稳定性好，吸水性小，摩擦数小，具优良的耐摩擦磨损性能，在高温和水中仍有很大的刚性，耐化学腐蚀性能同于PA，但价格较低，耐反复扭曲，有突出的回弹能力。
PC：聚碳酸酯，具有突出的冲击韧性和抗蠕变性能，耐热性好，耐寒性也很好，脆化温度达-100℃，抗弯强度与尼龙相当，并有较高的延伸率和弹性模量，但疲劳强度小于尼龙66。
主要合成体PC-ABS：PC-ABS是PC与ABS的共混材料，通常以共混造料后，以粒料形状供应。
PU：聚氨酯，根据聚合反应生成物的不同，常用的分为硬质聚氨酯和软质聚氨酯。硬质聚氨酯的强度很高，韧性好，绝热性好，防水效果好，成型工艺简单，生产效率高；软质聚氨酯的弹性很好，吸音效果好，耐老化性能、抗化学介质能力等，综合力学性能远远超过pvc等材料。
特种塑料玻璃纤维增强塑料：玻纤增强塑料是在原有纯塑料的基础上，加入玻璃纤维和其它助剂，从而提高材料的使用范围。一般的来说，大部分的玻纤增强材料多用在产品的结构零件上，是一种结构工程材料；如：PP，ABS，PA66，PA6，PC，POM。
