汽车的硬塑料是什么材质（长玻纤增强塑料给新款汽车带来的好处）

长玻纤增强聚丙烯材料在汽车部件上的研究与应用，是近年来的热点之一。在主流车型新车型上，我们已越来越多看到以下部件采用长玻纤增强聚丙烯材料，长纤维增强聚丙烯被用于轿车的仪表板本体骨架、电池托架、前端模块、控电盒、座椅支撑架、备胎盘、挡泥板、底盘盖板、噪音隔板、后车门框架等。本文聊聊长短玻纤增强聚丙烯材料的特点，对长玻纤塑料在前端模块、仪表板骨架、车门模块等典型部件应用进行分析。

我们先简单了解一下长玻纤增强塑料的特点与长玻纤的开发难度吧。

长玻纤增强塑料

长玻纤增强聚丙烯塑料指含有玻璃纤维长度在10到25mm的改性聚丙烯复合材料，经过注塑等工艺形成三维结构，英文为Long Glass Fiberpolypropylene，简写为LGFPP。国内外亦有很多资料将长纤维增强热塑性塑料简称为LFT，即Long fiber reinforce thermoplastic的缩写。从材料定义看，LGFPP属于LFT的一种。

长玻纤增强塑料在汽车中的应用

前端模块：对于汽车前端模块，采用PP-LGF30材料，可将散热器、喇叭、冷凝器、托架等超过10个传统金属件集成于一个整体;相比金属件更耐腐蚀，密度小、重量减轻约30%，具有更高的设计自由度，可直接回收无需分类处理;降低了制造成本，有明显的降本优势。

大众、福特等外资品牌汽车前端模块塑料化成功应用多年。近年来，自主品牌车企逐步开始进行自主化设计与新材料应用研究。比如，上汽主导的FCV-863项目，对前端模块实施塑料化，减重达3.03kg。长安汽车，在2011年车展并展示了款配有全塑料前端模块的CX30紧凑型轿车，将22个金属零部件组成一个注塑成型部件，极大地简化了CX30车型的前端结构，使该部件减重高达40%，并且减轻了汽车总重量约4kg。长安逸动2015款塑料前端模块原钢件10.13kg，塑料件6kg，预计减重4.13kg，减重率41%;并将推广应用到C201、C206、C2X等量产车型上。长城汽车2014年6月量产的最新款汽车已采用塑料前端模块，重量减轻30%至4.7kg。江淮汽车目前也在量产车上推广塑料前端模块等产品。2011年，奇瑞汽车承担的“纤维增强塑料前端模块开发及其在目标车型上集成应用”国家科技支撑计划项目，对塑料前端模块进行系统开发，并成功应用到量产车型(比如艾瑞泽7)上。

在卡车前端模块塑料化方面，SABIC与SCANIA合作成功开发了卡车前端框架，并形成模块化供货，将部件由5.15kg减重至3.29kg，减重效果达33%。

仪表板本体骨架：对于软质仪表板骨架材料，采用LGFPP比填充PP材料强度更高、弯曲模量更改，流动性更好些，在相同强度下，仪表板设计厚度可减薄从而减重，一般减重效果约20%。同时，可将传统的多个部件仪表盘托架发展为单个模块。此外，仪表板前除霜风道本体、仪表板中间骨架选材，一般与仪表板本体骨架采用同一种材料，可进一步提升减重效果。

2011，福特翼虎及福特Kuga仪表板(采用TrexelMuCell微孔泡沫注塑成型技术和SABIC的PP-LGF20制造)，和普通注塑制造的填充聚丙烯仪表板相比，此应用产品将每辆车减轻了0.45kg，生产时间缩短15%，成本降低3美元。目前，宝马、奥迪等中高端软质仪表板骨架，大多采用长玻纤塑料制造作为仪表板骨架材料。比如，2010年BMW公司7系轿车仪表板骨架通过采用长玻纤塑料，仪表板成品能够比传统材料重量降低20%。同时，长玻纤聚丙烯材料可与BMW公司自动化整体发泡注塑技术相兼容;采用较少的原材料就能实现更高的强度和刚度，并且能够使仪表板具有更优良的性能。目前，宝马3/5/7系、奔驰E等高端汽车仪表板骨架皆采用LGFPP材料。

合资品牌车企中，一汽大众、上海大众、长安福特等多款量产车的仪表板骨架均已采用LGFPP。在自主品牌中，长城高端SUV仪表板骨架PP-LGF20代替改性PP由3mm减为2.2mm，并成功批量化生产。比亚迪腾势、上汽荣威550等中级以上乘用车的仪表板骨架也逐步采用LGFPP材料。

车门模块（车门中间板骨架）

SABICSTAMAX采用长玻纤聚丙烯的现代索纳塔塑料车门模块，获得了美国塑料工程师协会(SPE )创新大奖。新福特Fiesta车型前门模块也集成了多种功能元件，诸如门锁、车门玻璃升降器、扬声器、防盗装置等。马自达6车门内板，一汽奔腾B70等皆采用LGFPP来制造。

换挡机构：目前换挡机构主要采用金属材料和短纤维尼龙材料，现在国外少数车型换挡机构骨架已尝试采用长玻纤增强聚丙烯材料替代短玻纤尼龙材料。尼龙材料容易吸水，成品件吸水率一般在0.7%以上。在高温高湿环境下，可能存在失效的风险。若改用不易吸水的长玻纤聚丙烯材料，则可避免此类问题的发生。同时，采用长玻纤增强PP材料，可起到轻量化并降低成本的优势。

电子油门踏板：电子油门踏板臂需要承受较大的力，因此，其选用材料需要有极好的力学性能，较好的韧性，在高低温下材料性能不能有大的变化。目前电子油门踏板臂以玻纤增强PA 材料为主。泰科纳材料商曾成功用长玻纤塑料(牌号CelstranPP-LGF40/50)用于电子油门踏板上，拥有低气味性且高强度的良好性能，比增强尼龙塑料的成本还低。

长玻纤增强塑也可用在座椅靠背，替代传统钢材骨架可实现减重20%、且优异的设计自由度和机械性能、扩大的乘坐空间等优点。另外，长玻纤塑料可以制成电池托盘、天窗框架、备胎仓及备胎仓盖。福特KUGA(2010)采用PP-LGF40制成的后背门内板。

从盛禧奥全球首创85％长玻纤增强聚合物、博禄及北欧化工推出高流动性材料长玻纤材料、塞拉尼斯LFT-PP注塑成型的前端模块获SPE“车身外饰”类别奖、SABIC长玻纤PP应用于仪表盘荣获SPE汽车创新奖提名、以及国内扬子石化成功开发长玻纤增强聚丙烯专用料，长玻纤增强塑料的品种和用途正全面在各大汽车主机厂商的新款车型里发挥着新材料改进汽车科技的重要作用。

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