随着人们对汽车轻质化、抗冲击、低油耗、安全等要求的不断提高，质轻、耐腐蚀、减振、成型加工方便的塑料正越来越多地应用于汽车工业，其应用部件已由普通装饰件发展到结构件、功能件，而使用的塑料也由通用塑料扩展到强度高、冲击性能好的高性能增强工程塑料。目前，国内外都非常重视汽车用塑料的研发，现已推出多种综合性能优良的塑料品种供汽车工业使用。

1 汽车用塑料的应用研究

1.1 汽车用主要塑料的应用研究

1.1.1 聚丙烯(PP)

PP是汽车用塑料的主要品种，目前国内外汽车用PP的使用量在稳步增长。日本汽车用塑料以PP为主，20世纪90年代初，日本平均每辆汽车用PP为2kg，到90年代末已增加到37kg，PP在汽车用塑料中的比例由过去的28.8%上升到37%，占世界首位。PP也是美国汽车用塑料中消费量最大(约占20%)的品种。美国目前每辆汽车用PP为24kg，并以15%的速度增长。欧洲汽车用主要塑料的构成与日本相似，即PP占首位，其用量占汽车用塑料总量的28.1%，并以10%的速度增长。2005年，全世界汽车用PP的消费量达到280万t。

汽车用PP一般都是改性品级。目前的改性途径主要是通过加入增韧剂和填充剂来提高PP的性能。通过调整PP基体、增韧剂、填充剂三者的配比可制造出一系列不同性能的材料，满足汽车不同部件的功能要求。

改性PP可用于汽车保险杠、仪表板、发动机冷却风扇等。

(1)保险杠
保险杠是最具代表性的PP汽车零部件，20世纪90年代以来，日本和欧洲80%以上的保险杠是采用PP注射成型的。目前，国外多采用弹性体改性PP生产保险杠，这种保险杠已占汽车保险杠总用量的70%。

国外广泛应用的汽车保险杠PP专用料的生产方法是在反应釜中共聚合，同时进行PP与乙丙橡胶等的共混。用这种方法生产的PP专用料性能优异。国内采用机械共混改性材料，其生产方法是采用双螺杆挤出机等将PP、聚乙烯(PE)、橡胶、无机填料等共混造粒。

BASF公司、ICI公司和Quantum公司联合开发的气相PP技术可直接用于生产乙丙橡胶为50%的PP共聚物，该材料抗冲击性能优良，熔体流动性好，适于薄壁长流道注射成型，可用于制作汽车保险杠外罩、阻流板和汽车防护器等。Dow化学公司采用U-nipoltm聚合工艺技术及特种催化剂制备的抗冲共聚PP，其橡胶含量达到40%，具有良好的刚性与韧性，耐低温冲击性能优异，在汽车领域得到广泛应用。

近年来，国内外出现了采用β晶型成核剂增韧改性PP的新方法。通过使PP中耐冲击性能较差的α晶型向耐冲击性能极好的β晶型发生转变来达到增韧的目的。在不明显降低其它性能的情况下，能大大提高PP的耐冲击性能，是今后PP增韧改性的发展方向之一。

(2)仪表板
仪表板是汽车的主要内饰件，其形状较为复杂。目前使用的仪表板有硬质仪表板和软质仪表板两种，硬质仪表板是整体一次注射成型，所用材料为增韧增强PP;软质仪表板由表皮、骨架、缓冲材料构成。一般采用金属或改性PP或(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)等注塑件作骨架，聚氨酯(PUR)泡沫作缓冲材料，聚氯乙烯(PVC)作软质表皮。硬质仪表板主要用于轻、小型客车，软质仪表板用于轿车。2003年国内生产仪表板消费PP为10kt，2004年为12kt，2005年为14kt。

(3)发动机冷却风扇
汽车发动机冷却风扇一般采用玻纤(GF)增强PP。该类PP的刚性强，韧性和耐热性高，成型加工性好。其改性方法主要采用GF和弹性体协同增强增韧。随着发动机功率的不断提升，对冷却效果提出了更高要求，风扇材料的耐热性也需要相应提高。如何进一步提高GF增强PP的刚性、强度和耐热性，成为PP风扇材料发展的关键。--般短GF增强PP可通过增加纤维长度来提高材料的强度。由于长GF增强PP的刚性、强度和耐热性均优于短GF增强PP，因此长GF增强PP将是增强型PP的发展趋势。近年来，国外一些大型企业推出了长GF增强PP，国内则缺少相应的产品。

(4)其它部件
使用改性PP制作耐化学介质的容器，如蓄电池外壳、盛装各类溶剂的容器等已经较普遍。吹塑部件用高熔体强度PP取代传统PE后，耐热性能明显提高。车身顶盖内饰板材要求有较好的隔热、吸音性能，同时还要求在潮湿条件下具有抗微生物、高温下尺寸稳定、低分子挥发物少等性能，一般采用泡孔结构材料，如交联PE泡沫、PUR泡沫、瓦楞纸板等。现在开始使用高熔体强度PP生产的PP发泡板材和蜂窝PP板材，特别是物理发泡的PP板材，具有较好的隔热性、吸音性、耐高温性和环保回收性，但PP发泡成型较为困难，今后需进行发泡PP的基础树脂、配方、工艺与设备等方面的研究。在复合成型软内饰护板中，木粉填充PP、天然纤维或废合成纤维增强PP、天然纤维毡增强PP等环保材料制造的内饰护板基板正逐步得到应用。