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（yè）內資訊_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（zhǐ）原料MDI(二苯（běn）基甲烷二異氰（qíng）酸酯)的國內產能已經飆升至（zhì）302萬噸/年，但受全（quán）球經濟複雜多變及（jí）中國經濟（jì）增速放緩的（de）影響，國內聚氨酯下遊需求增速同步放緩。MDI行（háng）業產能已進入全麵（miàn）過剩時代。 　　聚氨酯的應用領（lǐng）域主要集中在家電、製革、製鞋、紡織等勞動密集型的製造業，這些行業由於匯率變化（huà）、勞動力（lì）成本上升等原因，需求開（kāi）始下降，而（ér）近幾年，我國汽車工業快速發展，對聚氨酯的需求開始逐步上升。 　　輕量化時代（dài），節能（néng）和環保已成為汽車製造的主要課（kè）題。汽（qì）車設計師和工程師不斷探尋合適的新材料，在汽車上大量使用塑（sù）料零部件，而聚氨酯材料憑借在（zài）塑料材料中性能優異（yì）、品質良（liáng）好等特點，受到人們的普（pǔ）遍關注，同時使用量也在不斷（duàn）加大，此外，隨著現代科技的發展，聚氨酯在汽車工業中的用途也越（yuè）來越廣泛。 　　PU是實現汽車（chē）材料（liào）輕量化的關鍵材料 　　在應用於現代汽車的所有塑料中，聚（jù）氨（ān）酯的用量不僅是最大的，而且其應用範圍也是無（wú）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。包括汽車座椅、坐墊、頭枕、地墊、儀表（biǎo）盤（pán）、遮陽板、門板、頂棚襯裏等內飾（shì）件，以及汽車塗料、天窗、輪胎、隔音降噪（zào）材料、密（mì）封材料等領域都要（yào）用到聚氨酯硬泡、半硬泡、軟泡、自結皮（pí）、聚氨酯彈性體、膠黏劑、聚氨酯塗（tú）料、合成革、水性聚氨酯等（děng）產品。 　　汽車工（gōng）業製品的需求量主（zhǔ）要由銷售量決定，據汽車工業協會發布的銷量數據顯示，2014年我國汽車銷量達到2349.19萬輛，同比增（zēng）長6.86%。盡管全球範圍內汽車的銷售量保持緩慢的增長，但在未來幾年內，世界（jiè）汽（qì）車銷量仍將以2%～3%的速度增長。 　　目前技術發達國家轎車平均塑料用量120 kg/輛，德國轎車平均塑（sù）料用量300 kg。我（wǒ）國轎車平均塑料用量80~100 kg/輛，奧迪A2型汽車用量為220 kg。到2020年，技術（shù）發達國家轎車平均塑料用量將達到500 kg/輛以上。BASF製造（zào）了全PU車身跑車，其最高時速可達270 km。采（cǎi）用（yòng）了RRIM技術，該PU車身是一種 碳纖（xiān）維增強微孔PU彈性體 複合（hé）材料。 　　TPU及其 複合材料（liào）用途廣闊 　　目前在轎（jiào）車中（zhōng）應用的塑料件材料主要是PP（聚丙烯）、PVC（聚（jù）氯乙烯）、PU和PA（尼龍）四種材料。汽車塑料件的發展方向是不（bú）斷推出性價比優良、並可回收再生的材料。而熱塑性（xìng）聚氨酯彈性（xìng）體（TPU）材料可發揮其獨特的優勢。TPU已被用於汽車車（chē）體的多種構（gòu）件，包括TPU塑（sù）料合金，如TPU與PP、PVC、PA等塑料構成性價比優良的複合材料，可在汽車工業中發揮重大作用。TPU橡膠複（fù）合材料：TPU與多種橡（xiàng）膠構成的複合材料在汽車工業中具有重要用途。 　　（1）TPU/PP（聚丙烯）塑料合（hé）金 　　目前國內外正在開發針對汽車TPU-PP玻纖（包括長纖和短纖（xiān））的增強橡塑複合結構（gòu）材料，此（cǐ）種材料具有質輕、性價比優良、可回收等優（yōu）點，可望能廣泛用於汽車內外飾件，如保險杠及其支架，車上各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（jù）碳酸酯）塑料合金 　　TPU/PC共混合金可改善PC的（de）韌性、應力開裂性（xìng）、斷口敏感性、耐溶劑、耐化（huà）學品性（xìng），同時可降低PC的成型加工溫度，在汽車工業擴（kuò）大了其應用範圍。 　　（3）TPU/PVC塑料（liào）合金 　　TPU/PVC合金可明顯提高PVC伸長率（lǜ）（可替代（dài）有毒的DOP增塑劑）擴大了PVC應用領域。近來報導反應性共混技術製備TPU/PVC合金。首（shǒu）先將PVC溶解在TPU的原（yuán）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，性能優於一般的TPU/PVC共混合金，在汽車領（lǐng）域，擴大（dà）了（le）應用範圍。 　　（4）TPU/PA6（尼龍6）塑料合（hé）金 　　尼龍6是尼龍中（zhōng）性價比最優、用途最廣的工程塑料。PA6具有強度高、耐腐蝕、耐油和自潤滑性優（yōu）良等特點，但存（cún）在（zài）衝擊韌性不高、吸（xī）濕性較大缺點。因（yīn）而限製了（le）其應用領域。TPU彈性體具有高強度、高彈性、高耐（nài）磨性等特點，但存在耐溫性不高的缺點。開發TPU/PA6工程塑料綜合了上述兩種材料的優點，克服其缺點，將是一種新型高（gāo）性能複合材料。在汽車工業具有廣泛的應用價值（zhí）。 　　TPU塑料合金和TPU橡膠複合材（cái）料（liào）均具有可回收再利用（yòng）優點，目前我國已有5000多萬（wàn）輛廢舊車輛，每年將有（yǒu）1000萬輛舊車需進行改造和作廢。歐美先進國家對汽車（chē）工業用塑料件明確提出了可回收率指標和可利用率，要求（qiú）汽車塑料可回收率達到95%以上、可利用率達到90%以上。我國發改委、科技部、環保局聯合製定了汽（qì）車（chē）部件回收利用技（jì）術政策“到2017年我國汽車可回（huí）收率要求達（dá）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（zài）我國汽車工業上的年消費量隻有3萬t左右，TPU塑料合金等複合材料無疑給新型TPU彈性體材料（liào）在汽車上的應用提供了新的巨大市場機遇。 　　PU複合材料在汽車領域前景如何 　　近期（qī），據外媒報道，新款奔馳smartfortwo在蜂（fēng）窩夾層結（jié）構頂篷中使（shǐ）用（yòng）了ElastoflexE聚氨酯泡沫塑料，其頂篷模（mó）塊由蜂窩夾層和 玻璃纖維襯墊組成。 　　ElastoflexE聚氨酯泡沫塑料（liào）是由（yóu）巴斯夫研發，具有密度低、可被熱活（huó）化等特點，通過浸漬工藝（yì）完成水沫，然後和A類薄層材料一起被壓鑄成形。隨後聚氨酯開（kāi）始在夾層邊（biān）緣發泡並在薄層、增強型襯墊和（hé）蜂窩芯材之間形（xíng）成一種固體符（fú）合材料。 　　據了解，得益於新型材（cái）料（liào）的使用，新款奔馳smartfortwo的（de）頂篷重量較普通頂篷減（jiǎn）輕了30%左右，但依然保持（chí）較好的強度和抗彎剛度（dù）。 　　隨著我國汽車（chē）工業（yè）的快速發（fā）展，也為PU產業的（de）發（fā）展提供了有利條件，在（zài）未來汽車輕量化、綠色環保和舒適（shì）安全的趨勢下，PU材料在汽車領域的應用將（jiāng）顯（xiǎn）出出巨（jù）大的潛力（lì）。 更多信息請關注中國複合材料信息（xī）網 http://www.cnfrp.net！