碳纖維增強微孔PU彈性體複合材料在汽車產業中的用（yòng）量越來越大_業內（nèi）資訊（xùn）_業界資訊__複合材料信息網

　　根據中國聚氨酯（PU）工業協會的最新統計，截至8月，聚氨酯原料MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)的（de）國內（nèi）產能已經飆（biāo）升至302萬噸/年，但受全球經濟複雜（zá）多變及中國經濟增速（sù）放緩的影響，國內聚氨酯下遊需（xū）求增速同（tóng）步放緩（huǎn）。MDI行業產能已進入全（quán）麵過剩時代。 　　聚氨酯的應用領域主要集中在（zài）家電、製革、製鞋、紡織等勞動密集型（xíng）的製造業，這（zhè）些行業由於匯率（lǜ）變化、勞動力成本上升等原因，需求（qiú）開始下降，而近幾年，我國汽車工（gōng）業快速發展，對（duì）聚氨酯的需求開始逐步上升（shēng）。 　　輕量（liàng）化時代，節能和環（huán）保（bǎo）已成為汽車製造（zào）的（de）主要課（kè）題。汽車設計師和工程師不斷探尋合適的新材料，在汽車上大量（liàng）使用（yòng）塑料零部件，而聚氨酯材料憑借在（zài）塑料材料中性（xìng）能優（yōu）異、品質良好等特點，受到人們的普遍關（guān）注，同時使（shǐ）用量也在不斷加大，此外，隨著現代科（kē）技的發展（zhǎn），聚氨酯（zhǐ）在汽車工業中的用途（tú）也越來越廣泛。 　　PU是實現汽車材料輕（qīng）量化（huà）的關鍵材料 　　在應用於現代汽車的所有塑料中，聚氨酯的用量不僅是最大的，而且其應用範圍也是無與倫比的：從車箱到外部件，從軟質到硬質，從輕型到致密型，一直到高強度的玻纖增強製品，隨處可見聚氨酯的應用。包括汽車座（zuò）椅、坐墊、頭枕、地墊、儀表盤、遮陽板、門板、頂棚襯裏等內飾件，以及汽車塗料（liào）、天窗、輪胎、隔（gé）音降噪（zào）材料、密封材料等領域都要用到聚氨酯硬泡、半硬（yìng）泡、軟泡、自結皮、聚氨酯彈性體、膠黏劑、聚氨酯塗料、合成革、水（shuǐ）性聚氨（ān）酯等產品。 　　汽（qì）車工業製品的需求量主要（yào）由銷售量決定，據汽車工（gōng）業協會發布的銷量數據顯示，2014年我國汽車銷量達到2349.19萬（wàn）輛，同比（bǐ）增長6.86%。盡管全球範圍內汽車的銷售量保持緩慢的增（zēng）長，但在未（wèi）來幾年內，世界汽車銷（xiāo）量仍將以2%～3%的速度增長（zhǎng）。 　　目前技（jì）術發達國家轎車平均塑料用（yòng）量120 kg/輛，德國轎車平均塑料用量300 kg。我國轎車平均塑料用量80~100 kg/輛，奧迪A2型汽車用（yòng）量為220 kg。到2020年，技術發達國（guó）家轎車平均塑料用量將達（dá）到500 kg/輛以上。BASF製（zhì）造了全PU車身跑車，其最高時速可達（dá）270 km。采用了RRIM技術，該PU車身是一種（zhǒng） 碳纖維增強微孔PU彈性體 複合材料。 　　TPU及其 複合材料用途廣闊 　　目前在轎車中應用的（de）塑料件（jiàn）材料主要是（shì）PP（聚丙烯）、PVC（聚氯乙烯）、PU和PA（尼龍）四種（zhǒng）材料。汽車塑料件的發展方向是不斷推出性（xìng）價比優良、並可回收再生的材料（liào）。而熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）材（cái）料可發（fā）揮其獨（dú）特的優勢。TPU已被用（yòng）於汽車車體的多種構件，包括（kuò）TPU塑料合金，如TPU與PP、PVC、PA等塑料構成性價比優良的複（fù）合（hé）材料（liào），可在汽車工業中發揮重大作用。TPU橡膠複合材料：TPU與多種橡膠構成的複合材料在汽車工業中具有重要用途。 　　（1）TPU/PP（聚丙（bǐng）烯）塑料合金 　　目（mù）前國內外正在開發針對汽車TPU-PP玻纖（xiān）（包括長纖和短纖）的增強橡塑複合結構材料，此種材料具有質輕、性價比優良、可回收等（děng）優點，可望能廣泛用於汽車內外飾件（jiàn），如保險杠及其支架，車上各（gè）種支架和結構框架等，一旦開發成功，則TPU在汽車上的應用將大幅增大。 　　（2）TPU/PC（聚碳酸酯）塑料合金 　　TPU/PC共混合金（jīn）可改善PC的韌性、應力開裂性、斷口敏感性、耐溶劑、耐化學（xué）品性，同時可降低PC的成型加工溫度，在汽車工業擴大了其應用範圍。 　　（3）TPU/PVC塑料合金 　　TPU/PVC合金可明顯提（tí）高PVC伸長率（lǜ）（可替（tì）代有毒的DOP增塑劑）擴大了（le）PVC應用領域。近來報導反應性（xìng）共混技（jì）術製備TPU/PVC合金。首先將PVC溶解在TPU的原料二元醇中，隨後加入異氰酸酯進行原位聚合，形成TPU/PVC合金，性（xìng）能優於一（yī）般的TPU/PVC共混合金（jīn），在汽車領（lǐng）域，擴大了應用（yòng）範圍。 　　（4）TPU/PA6（尼（ní）龍6）塑料合金 　　尼龍6是（shì）尼龍中（zhōng）性價比最優、用途最廣的工程塑料（liào）。PA6具有強度高、耐腐蝕、耐油和自潤滑性（xìng）優良等特點，但存在衝擊韌性（xìng）不高、吸濕性較大缺點。因而限製了其應用領（lǐng）域。TPU彈性體具有高（gāo）強度、高彈（dàn）性、高耐磨性等特點，但（dàn）存在耐溫性不高的缺點。開發TPU/PA6工程（chéng）塑（sù）料綜合了上述（shù）兩種材料的優點，克服其缺（quē）點，將是一種新型高性能複合材料。在汽車工業具（jù）有廣泛（fàn）的應用價值。 　　TPU塑料合金和TPU橡膠複合材料均具有可回收再利用優點，目前我國已有5000多萬輛廢舊車輛，每年將有1000萬輛舊車需進行（háng）改造和作廢（fèi）。歐美先進國家（jiā）對（duì）汽車工業用塑（sù）料件明確提出了可回收率指標和可利用率，要求汽車塑（sù）料可回收率達到95%以上、可利（lì）用率達到90%以上。我國發改委、科技（jì）部、環保局聯合製定了汽車部件回收利用技術政策“到2017年我國汽車可回收率要求達到95%以上、可利用率達到85%”。TPU是一種可回收的熱塑性彈性體，但是目前TPU在我國汽車（chē）工業上的年（nián）消費量隻有3萬t左右，TPU塑料合金等（děng）複合材料無疑給新型TPU彈性體材料在汽車上（shàng）的應用提供了新（xīn）的巨大市（shì）場機遇。 　　PU複合材料在汽車領域前（qián）景（jǐng）如何 　　近（jìn）期，據（jù）外媒（méi）報道，新款奔馳smartfortwo在蜂窩夾層結構頂篷中使用（yòng）了ElastoflexE聚氨酯泡沫塑料，其頂篷模塊由蜂窩夾層和 玻璃纖維襯墊組成（chéng）。 　　ElastoflexE聚氨酯泡沫塑（sù）料是由巴斯（sī）夫研發，具有密度低、可被熱活化等特點，通過浸漬工藝完成水沫，然（rán）後（hòu）和A類薄層（céng）材料一起被壓鑄成形。隨後聚氨酯開始在（zài）夾層邊緣發泡並在薄層、增強型襯墊和蜂窩芯材之間形成（chéng）一種固體符合材料。 　　據了解，得益於新（xīn）型材料的使用，新款奔馳smartfortwo的頂（dǐng）篷重量較普通頂篷減（jiǎn）輕了（le）30%左右，但依然（rán）保持較好的（de）強度和抗彎剛度。 　　隨著（zhe）我國汽車工業的快速（sù）發展，也為PU產業的發展提供了有利條件，在未來汽車輕量化、綠色環保和舒適（shì）安全的趨勢下，PU材料在（zài）汽車領域的應用（yòng）將顯出出巨大的（de）潛力。 更多信息請關注中國複合材（cái）料信息網 http://www.cnfrp.net！