据中国汽车工业协会最新发布的数据，2010年1-4月，全国汽车产销为611.83万辆和616.59万辆，同比分别增长63.8%和60.51%。其中4月份，汽车产销分别为156.35万辆和155.52万辆，同比分别增长34.61%和34.37%。虽然增长速度较一季度有所减缓，仍超过2009年产销最高的单月数量。以这样的发展速度计算，2010年全年中国汽车产销将远远超过年初预计的1500万辆的规模。
众多案例已表明，塑料为汽车带来的轻量化显而易见，并且汽车塑料的平均用量已经成为评价一个国家汽车工业发展水平的重要标志之一。在中国这样一个高速增长的汽车巿场，汽车轻量化无疑具有更加重要的意义。毋庸置疑，这也为塑料在汽车巿场的应用增长提供了绝佳的机遇。
然而，在关注汽车轻量化的同时，我们常常可能忽略，塑料为汽车工业带来的轻量化以外的其他重要意义。
塑料与摩擦力
笔者在去年9月曾参加过一次杜邦公司主讲的全球Webcast活动。在那次活动中，杜邦全球汽车部门负责人Dave Ritchey介绍的塑料在汽车应用中减少摩擦力的意义，以及杜邦公司相应的技术应用，让笔者印象尤其深刻。
据Dave Ritchey介绍，分析汽车运动过程中的能量利用率，许多工业专家和消费者认为实际消耗的燃料中只有15%用於驱动车轮，或者说85%的燃料都被浪费在一些无效率的传动部分。研究表明，其中10%的能耗损失被用於克服运动部件之间的摩擦力。这一数量有多大？相当於全球汽车每天消耗几百万桶石油。
如果有人能够有效地改进汽车中摩擦力的控制，无疑意味着巨大的巿场机遇。
正是基於对汽车中摩擦力及其控制的深刻认识与研究，杜邦公司开发出了具有优异摩擦性能的杜邦Vespel® SP-2515。这种新材料具备以下多种卓越性能：
在要求低摩擦、宽温度范围内控制精密公差、寿命要求很长的密封圈应用上，Vespel® SP-2515的泄漏量控制比铸铁和其它聚合物替代品更加稳定。
在更广泛的温度范围内“微调”泄漏量，有助於提供效率高且运作平稳的传动，从而实现更小型油泵的可能性，以减少能量损耗。
Vespel® SP-2515 零件具有高导热性能，超过Vespel® SP-21 的4倍，能快速带走轴承运动表面的热量，从而降低零件工作温度，提升PV （压力与速度乘积）极限值。
Vespel® SP-2515 的金属友好特性允许其可以和轻质铝表面对磨，用作与铝件配合的旋转或移动零件，为保护铝制零件免受侵略性材料的磨损，往往需要又重又贵的金属嵌件，如铸铁或填充热塑性塑料。但Vespel® SP-2515以其出色的磨损性能不会磨伤铝件表面，不需要上述保护处理。
此外，Vespel® SP-2515在污染粒子，如炭、灰尘或金属碎片等可能会导致零件迅速失效的污染环境中表现十分良好。这一特性对於经常受灰尘问题影响的发动机部件极其重要，如EGR（废气循环系统）衬套和涡轮增压连接等部件。
广泛的测试表明，Vespel® SP-2515 能显着提高变速箱用密封圈的性能，除密封圈外，其优异性能可应用在更广泛的领域，如液压阀、动力总成用止推垫圈和衬套等。而这只是杜邦针对改善摩擦性能而开发的系列塑料材料的一种。
在感叹於杜邦“摩擦力”的研发方向的同时，笔者最深的感慨於我们常常只专注於“汽车轻量化”这样一点可能带来的创新思路的忽疏。
耐磨塑料的汽车应用
与以上关注摩擦力的应用类似，国内外均有越来越多的厂家关注高耐磨塑料在汽车领域的应用。
由於汽车在户外的恶劣环境下使用，其制件往往要求所用塑料产品具有耐油类溶剂、耐磨耗，具有较高的强度、外观光泽度高、耐水耐温等特性。特别是耐磨性能，由於汽车在使用过程中，一些部件的动态磨擦情况很多，如果承受摩擦行为的部件耐磨性不好，磨损较大，很短时间内就需要更换，无法满足汽车产品的安全性和可保养性要求。由於材料技术的深入研发不够，或者对於这一应用的重视程度不够，耐磨级的汽车配件以塑代钢的程度远落後於其它汽车零配件。
 塑料应用於汽车工业，其带来的往往首先是满足功能性需求，同时带来轻量化效果。 |
针对汽车零件的高耐磨需求，北京首塑新材料科技有限公司专门开发了具有较高的耐磨擦、冲击韧性及尺寸稳定性，较好的流动性的产品Suploy PA66 6207，将其应用於汽车差速器齿轮垫片，实现了以塑代钢。
使用Suploy PA66 6207生产的差速器齿轮轴承垫片，产品在厚度尺寸方面的均一性大大提高，端面平整度好，完全可满足齿轮装配的技术要求。据首塑公司介绍，该产品已通过用户装车实验，并已规模放量生产。
过去，由於传统座椅马达中的推力垫圈均采用钢材制造，不但自身容易磨损，周围部件也会随之磨损，因此需要经常更换。即使是高性能塑料材料（如PA66和POM），其耐磨性能都无法达到要求。
Victrex公司基於VICTREX PEEK生产的APTIV薄膜能很好的解决上述困扰，凭借出色的耐用性、耐磨性和自润滑性，成为该特殊应用的理想选择。
VICTREX PEEK 聚合材料还被多家知名汽车厂商用於制造应用环境十分苛刻的汽车滚动轴承保持架。保持架不但受到摩擦力、张力和惯性力等机械应力的影响，而且需要承受某些润滑剂、润滑添加剂或其老化产物、有机溶剂或冷却剂产生的化学作用。
VICTREX PEEK聚合材料在润滑的钢材表面显示出良好的滑动性能，而与滚动元件接触的保持架表面则具有出色的平滑度，二者共同造就了极低的摩擦力，从而得以使轴承的发热和磨损保持在最低水平。即使在缺乏润滑剂的条件下，聚合材料保持架也具有优异的运行性能，因此，轴承连续工作一段时间也不会有卡死和二次损伤的风险。
舒适感与安全性
塑料为汽车工业带来优异的节能性，同时提高零部件耐久性之外，塑料应用也为汽车的舒适性与安全性带来革命性的变化。
早在CHINAPLAS 2008，拜耳材料科技展现的eXasis概念车以其玻璃般的透明度充分展示了塑料汽车可以带来的视觉冲击力。该概念车前後排列的车座框架由12毫米模克隆®板制成，采用不锈钢网覆盖。轮子也是用“镶嵌”有模克隆®的透明材料来装饰，看起来就像是一扇扇小小的窗户。同时运用拜耳材料科技的Desmodur®和Desmophen®赋予其镀铬抛光效果，更加突出了这一特色。
头枕和扶手都是由透明的Technogel®制成，感觉柔软舒适。驾驶室座舱的机械操作元件由高级水性涂层原材料Bayhydrol®和Bayhydur®构成的聚氨酯涂层构成，触感舒适。
在发动机箱内，电缆采用弹性、耐磨、耐介质Desmopan®热塑聚氨酯包裹。车体和地板零部件采用抛光、浅黄色硬涂层加工完成。
塑料在汽车领域的应用为汽车工业带来的安全意义更为重要。
上海大众汽车在其仪表板制造中使用了博禄公司的Daplen热塑性聚烯烃弹性体（TPO），以良好的冲击性能确保可靠的安全性能。
世界各地的领先汽车制造商如大众汽车和欧宝汽车等，都在他们生产的保险杆、仪表板、车门面板、卡车外板等产品中使用了博禄推出的Daplen。
“2008年度风云车型”菲亚特500、斯柯达晶锐和“2009年度风云车型”欧宝Insignia等车型均应用了Daplen。Daplen还应用在最近推出的smart fortwo concept和宝马X5系列车型。
为了更便於回收利用，国外有汽车公司采用单一的热塑性弹性体(TPE)来制造汽车保险杠的面板。据相关报道，目前世界保险杠巿场采用TPE的已经占有53%的份额。
这些全新的应用，都让汽车可以实现比以往更安全的抗冲击性能。
满足更多功能性需求
塑料在汽车领域的广泛应用，实际上更重要的在於塑料可以满足相应的功能性需求。
将塑料用於汽车油箱或油管，很重要的一点是材料的耐燃料性与优异的阻隔性能。如今不但石化基塑料可以满足燃油接触性的要求，新型的生物塑料同样可以满足这一点。
 满足更多功能需求，是塑料在汽车应用的一个关键要素。图为沙伯基础创新塑料Noryl和Valox汽车树脂的全新高端产品系列，旨在降低插电式混合动力车和电动车的重量并提高其性能。 |
罗地亚聚酰胺公司推出的Fuel’ In by Technyl®系列新品，基於吹塑成型聚酰胺6和6.6，是为与燃料接触应用量身打造的解决方案。这一聚酰胺系列产品具有高燃油渗透阻隔性能，并在保持相同部件安全性能的前提下实现30%的减重。该项产品已成功应用於汽车燃油管以及重型摩托车油箱等。
密封及吸声也是塑料应用功能性的重要体现之一。KRAIBURG TPE 的TPE-S 系列材料制作成挡风玻璃垫圈具有可靠密封及吸声性能，是挡风玻璃和钢材车身的“缓冲区”。KRAIBURG TPE 专为汽车应用研发的THERMOLAST®-K 之TPE-S 系列材料为汽车制造厂商提供可以取代一般塑料的高价值材料。
由於它与特殊粘合剂优异的粘合特性，TPE-S 系列材料可以在250℃以内以单色注塑工艺直接粘合在挡风玻璃上面。并且，TPE不需要预干，在注塑之後快速冷却。如此一来又节省了工时。
更低的成本与优异的成型工艺
与塑料汽车应用密切相关的，不可忽视的还有一点，塑料本身在加工环节有远低於传统材料加工的能耗与远优於传统技术的便利性。
泰科纳Fortron® PPS制造的汽车进气管获得SPE“塑料工程师学会”颁发的2009年度汽车类一等奖及年度大奖。该部件由劳士领汽车配件有限公司和聚合物生产商泰科纳合作制造，应用於大众2.0升柴油机发动机。
据介绍，优化的工艺与生产使得用泰科纳聚苯硫醚（PPS）制造的汽车进气管与用铝材制造的相比，生产成本大致节约25%。生产成本的降低主要得益於以下因素：免除焊接後报废率的降低，加工步骤的整合，成型周期的缩短以及工序可靠性的提高。而且，获奖的进气管比同类铝制产品轻30%，因此有助於降低燃油的消耗和二氧化碳的排放。
近年来，利用塑料以及特殊的色彩效果实现免喷涂成型也是近年来迅速发展的技术之一。
在CHINAPLAS 2010上，赢创展出的TEGOMER®Antiscratch 100耐刮擦助剂，被广泛应用於内饰板、仪表盘等汽车内饰部件的塑料改性，使其具有出色的耐刮擦性能，从而可以减少汽车零部件常常需要进行的表面防刮擦处理。
赢创的聚甲基丙烯酸甲酯模塑料本身就具有高光特性，无需喷漆。这种一步到位的生产工艺较喷漆工艺相比可节省高达40%的生产成本，而免喷漆工艺也避免了可能造成的环境污染。
塑料业供应商做得更多 走得更远
事实上，塑料工业供应商常常并不只是提供汽车工业所需的塑料原料或加工技术，而是同时针对汽车工业所面对的环保要求以及人体安全性提供全方位的解决方案。
在CHINAPLAS 2010上，三菱化学海外事业企划部总经理石渡直明特别介绍了公司展出的VOC采样袋分析技术。“明年，中国汽车零部件VOC排放标准将实施，三菱化学可以提供全套的检测、分析、报告技术。目前VOC用采样袋也已开发出来。该采样袋所采用的高性能多层膜，是三菱化学的独有技术。”
三菱化学介绍的Analytic-Barrier 是作为汽车内装饰材料、作业现场、室内住宅测定VOC的专用采样袋，它是由X-Barrier定做的高性能薄膜。该材料具有多种性能，由於有非吸着、热封层的压层，可提高分析的精确度。薄膜本身不会释放出其他气体，减少了洗涤处理所需时间；充分利用X-Barrier的阻隔特性，可提高采集到的气体的保存量；即使设定比以往较低的温度，也容易热封；透明度较高；由於薄膜很薄，将样品放进采集袋後也容易搬运。
作为环保对策之一，生物燃料在汽车领域的应用广受关注。宝理塑料针对这一用途，专门开发出了有效地、高精度地预测在多种多样生物燃料中的树脂的长期寿命的技术。
这个技术由两个预测技术构成。其中一个技术为预测生物燃料对树脂的浸透量的技术。第二个技术为在附加应力的情况下到破坏的寿命预测技术。
以前根据汽油单独或生物燃料单独实测的资料进行寿命预测，但两者混合後因为种类繁多、混合比率复杂，很难实测所有情况。正因如此，宝理塑料以破坏过程的速度理论为基础，确立了预测技术。根据正确的寿命预测进行设计，就能够最有效地使用塑料。
宝理塑料首次研究的材料为聚甲醛树脂DURACON和乙醇汽油，但是，这一技术不仅仅适用於这两种材料，还可以适用於聚酯树脂、聚酰胺树脂等。
如果是液体，只要是两种混合燃料，这一技术什么样的燃料都可以适用。从这个角度考虑，此技术可以适用於今後出现的以生物柴油燃料为主的来源於生物的各种燃料。
据宝理塑料介绍，这一领域本来需要做大量的实验，能够减少实验次数就可以减轻对环境的负担。以前用一年以上时间进行实验才能得到的资料，现在20天左右就能够预测。
从以上列举的塑料工业与不同方面汽车应用的相关案例不难看出，塑料之所以能够在汽车上得到广泛应用，除了其轻量化能够带来的节能性之外，更多时候，还在於塑料能够同时满足汽车领域应用所需的功能性。
关注塑料应用为汽车工业带来轻量化实现节能的同时，关注塑料为汽车工业带来的其他功能性的变化，可能帮助我们开拓出另一片塑料应用的新天地。