1工程塑料
工程塑料凸顯優勢車用塑料進入快速發展期
工程塑料(PA、PET、POM、PC和PPO)性能高又可代替金屬材料，比通用塑料(PE、PP、PVC、ABS等熱塑性塑料)的強度與耐熱性優異，主要被應用于汽車內飾件、外裝件、功能結構件上。工程塑料用于外裝件可減輕汽車自重，這是降低汽車排放、提高燃燒效率最有效的措施之一。據調查，汽車自身質量減輕10％，燃油消耗就能降低6％～8％。100kg的塑料在功能上等同200~300kg的金屬部件，由此推論，汽車平均走15萬km，便可節省750L的燃油。在安全方面，工程塑料的抗擊性不遜于金屬，甚至高于金屬。用可吸收沖擊能量和震動能量的彈性體、發泡塑料制造儀表、座椅、頭枕等制品，可以減輕碰撞時對人體的傷害，提高汽車安全系數。結構件則多采用高強度工程塑料，如用塑料做燃油箱、發動機和底盤上的一些零件，以減輕質量、降低成本、簡化工藝。
隨著工程塑料的優勢越來越被汽車業界認識和接受，工程塑料在汽車中的應用近幾年大幅增長。發達國家將汽車用塑料量的多少作為衡量汽車設計和制造水平的一個重要標志。中國已經成為世界汽車生產和消費的大國，還要進一步發展成為世界汽車生產基地，就必然要快速發展包括汽車塑料件在內的汽車零部件工業。同時，汽車材料逐步向輕量化和環保化方向發展。以塑代鋼不僅能減輕車重，而且材料可回收再利用，進而節省制造過程中的資源浪費，最終使汽車在環保節能和降低成本兩個方面獲得更多的突破，還有助于改善汽車的安全性、舒適度和設計的靈活性。
汽車工業作為我國的支柱產業，目前發展迅速，而現在國內汽車行業對工程塑料的消費比例遠遠低于世界平均水平，應加大工程塑料在汽車工業中的應用一方面促進我國工程塑料工業的發展，另一方面有利于促進汽車國產化進程。隨著我國汽車工業國產化進程的日益加快，汽車工業將是未來工程塑料消費增長最快的領域之一。
從世界范圍來看，發達國家早在20世紀50年代就開始研究塑料在汽車上的應用，經過幾十年的實踐，已有很大的發展。目前全球汽車用塑料制品的市場規模為454萬t/a，其中美國為172萬忱，歐洲為136萬t/a。國外發達地區車用塑料占塑料總消耗量的7％～11％，新材料及新成型技術的出現，使得塑料制品在汽車工業中的消費量日益增加，德國每輛汽車平均使用塑料制品近300kg，約占汽車材料消費總量的22％，是世界上采用汽車塑料零部件最多的國家：日本每輛汽車平均使用塑料達100kg，約占汽車材料消費總量的7．5％。
工程塑料是當今塑料工業發展中增速最快的材料。與通用塑料相比，工程塑料具有更優異的性能，目前國外汽車的內飾件已基本實現塑料化，塑料在汽車中的應用范圍正在由內裝件向外裝件、車身和結構件擴展。今后的重點發展方向是開發結構件、外裝件用的增強塑料復合材料、高性能樹脂材料與塑料，并對材料的可回收性予以高度關注。統計顯示，全世界平均每輛汽車的塑料用量在2000年就已達105kg，約占汽車總重量的8％～12％。而發達國家汽車的單車塑料平均使用量為120kg，占汽車總重量的12％～20％。如奧迪A2型轎車，塑料件總重量已達220kg，占總用材的24．6％。目前，發達國家車用塑料已占塑料總消耗量的7％～8％，預計不久將達到10％～11％。對于中國來說，塑料在汽車行業的應用尚處于初級階段，如尼龍在汽車行業中的應用比例為國外的三分之二，聚碳酸酯為二分之一，聚甲醛為三分之一，熱塑性聚氨酯為五分之一，聚苯醚為三分之一。目前我國車用塑料量，經濟型轎車每輛為50~60kg，輕中型貨車為40~50kg，載重車80kg；中高級轎車100~130kg，僅與國外的90年代水平相當。目前，塑料等非金屬材料在國產車上的應用狀況還比不上進口車。在歐洲，車用塑料的重量占汽車自重的20％，平均每輛德國車使用塑料近300kg，占汽車總重量的22％。與國外相比，國產車的非金屬材料用量仍然偏少。國產車的單車塑料平均使用量為78kg，塑料用量僅占汽車自重的5％～10％。
據悉，國家發改委已制定相關政策，一是積極鼓勵發展自主品牌汽車，二是加速汽車零部件的國產化進程，三是限定了汽車的燃油消耗標準。加之由于近幾年的原材料漲價，許多整車廠為了降低成本已放開了指定供應商的限制，這些無疑給零配件生產廠和塑料原料供應商，提供了一個絕好的發展機遇。我國車用塑料進入快速發展期。
2尼龍(PA)
聚酰胺俗稱尼龍(Nylon)，英文名稱Polyamide(簡稱PA)，尼龍是最重要的汽車工業用工程塑料。尼龍主要用于汽車發動機及周邊部件，主要品種是GFP：A6、GFPA66、增強阻燃PA6等產品。由于發動機周邊部件主要是發熱和振動部件，其部件所用材料大多數是玻纖增強尼龍。這是因為尼龍具有較好的綜合性能，用玻璃纖維改性后的尼龍，主要性能得到很大的提高，如強度、制品精度、尺寸穩定性等均有很大的提高。隨著汽車的小型化、電子電氣設備的高性能化、機械設備輕量化的進程加快，對尼龍的需求將更高更大。特別是尼龍作為結構性材料，對其強度、耐熱性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龍的固有缺點也是限制其應用的重要因素，特別是對于PA6、PA66兩大品種來說，與PA46、PAl2等品種比具有很強的價格優勢，雖某些性能不能滿足相關行業發展的要求。因此，必須針對某一應用領域，通過改性，提高其某些性能，來擴大其應用領域。另外，尼龍的品種多，較易回收利用，價格相對便宜等，這些因素促成尼龍成為發動機周邊部件的理想選擇材料。進氣歧管是改性尼龍在汽車中最為典型的應用，德國寶馬汽車公司，首先將以玻璃纖維增強尼龍為原料制造的進氣歧管應用在六汽缸發動機上；以后美國福特公司與杜邦公司合作，共同用玻璃纖維增強P：A66制造的進氣歧管應用在V6發動機上，以后世界各大汽車公司紛紛跟進，改性尼龍進氣歧管得到廣泛的應用。發動機蓋，發動機裝飾蓋，汽缸頭蓋等部件一般都用改性尼龍作為首選材料，與金屬材質相比，以汽缸頭蓋為例質量減輕50％，成本降低30％。除了發動機部件外，汽車的其他受力部件也可使用增強尼龍，如機油濾清器，刮雨器，散熱器格柵等。
汽車零部件也是PA6工程塑料最大的消費市場，超過總消費量的三分之一。隨著人們對汽車性能要求的不斷提高和PA6工程塑料自身的發展，汽車用PA6正呈逐年上升的趨勢。汽車上可使用PA6(包括改性產品)制作的部件有空氣濾清器、外殼、風扇、車輪罩、導流板、車內裝飾、儲水器材蓋、線卡、各種車內電氣接插件等。
PA6/ABS具有密度低，流動性好的特點，并有良好的噪聲阻尼性和良好的耐熱性、耐化學性和機械性能，可用於汽車內飾件；玻纖增強PA／ABS可替代ABS做汽車排風格柵，并有可能成為汽車排空氣和除霜器護柵及車門組件，以及用於摩托車檔板的制作。現在PA9T也已在日本汽車工業上應用，如動力換向裝置(齒輪結構)、滾動軸承架。PA9T耐燃油性強，適用於做汽車燃油系統部件。此外還可用於制造中間冷卻器罐、發動機支架和要求低摩擦系數的滑動部件。
受金融危機的沖擊，全球PA66市場出現了萎縮，幾大尼龍生產商也進行了業務剝離和整合，有幾家廠甚至已經停產。因此，國際PA66的來源相當有限，只有屈指可數的五六家企業。目前，中國的PA66消費量和進口量在全球名列前茅，中國政府的反傾銷措施可能導致中國國內市場PA66產品價格上漲。目前，國外公司在中國市場銷售的同一種PA66產品價格要比在歐洲的價格高7％左右。目前PA66的應用已由主要做輪胎簾子布發展到汽車零部件、電力和電子器件領域。現在德國生產的一部普通轎車，其機械部件所用PA66注塑件的重量達到13kg。這一數據還在增長，預計今后幾年工程塑料產品用于汽車制造領域的增長率在20％左右。中國目前80％的PA66還是用于生產輪胎簾子布，未來市場不可限量。中國一汽已經建立了PA66進氣歧管的加工生產線，二汽也在籌建。隨著汽車行業的技術進步，其他汽車廠也會相繼采用PA66進氣歧管。這樣，PA66產品在汽車行業的使用量會有一個較大的增幅。除PA66外，隨著中國汽車工業的發展，一些長炭鏈尼龍，如PA11、PA12的用量也在逐年增多，每年已超過3000t。這些產品還需依靠進口。
3聚酯(PET)
聚酯是由二元醇(或多元醇)和二元酸(或多元酸)縮聚而成的高分子化合物的總稱。包括聚酯樹脂、聚酯纖維、聚酯酸膠等。聚酯屬于高分子化合物，是石油化工的基礎原材料，以精對苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)為原料，經過酯化和縮聚工序而成。聚酯70％用于紡織纖維切片，用作紡制各種規格的滌綸短纖維，是供給滌綸纖維企業加工纖維及相關產品的原料，滌綸作為化纖中產量最大的品種，占據著化纖行業近80％的市場份額，也用于輪胎簾子布等領域。因此聚酯系列的市場變化和發展趨勢是化纖行業關注的重點。聚酯廣泛應用于包裝業、電子電器、醫療衛生、建筑、汽車等領域，其中包裝是聚酯最大的化纖應用市場，同時也是PET增長最快的領域。可以說聚酯切片是連接石化產品和多個行業產品的一個重要中間產品。
在汽車制造領域，PBT廣泛地用于生產保險杠、化油器組件、擋泥板、擾流板、火花塞端子板、供油系統零件、儀表盤、汽車點火器、加速器及離合器踏板等部件。PBT與增強PA、PC、POM在汽車制造業中的競爭十分激烈，PA易吸水，PC的耐熱性不及PBT；在汽車用途接管方面，由于PBT的抗吸水性優于PA，將會逐漸取代PA。在相對濕度較高、十分潮濕的情況下，由于潮濕易引起塑性降低，電器節點處容易引起腐蝕，常可使用改性PBT。在80℃、90％相對濕度下，PBT仍能正常使用，并且效果很好。
PBT加工性能和絕緣性能較好。PBT玻璃化溫度低，加工周期短。PC／PBT、PBT／ABS等主要用於汽車內飾件。此外，由於PBT對汽油、發動機油的耐受性好，PBT也用於汽車發動機系統配件材料的生產。GE公司的PBT／PC合金，商品名為Xenoy1731，在高級轎車中應用最為廣泛；它的耐熱性好，耐應力開裂，耐磨、耐化學腐蝕性，低溫沖擊強度高，易加工和涂飾性好，主要應用于高檔轎車保險杠，車底板，面板等。
聚氨酯材料因其優越的物理性能被廣泛應用于消音海綿、吸音海綿、隔音海綿生產。同時聚氨酯海綿高消音能力被應用于：車輛建造、汽車(重型機械)工業、軌道車輛、航天應用、工廠建筑消音及樓宇消音保溫工程、產品包裝及襯墊、發電機組消音、空調、聲學試驗室、音樂錄音棚、音箱、試音室、測繪室、KTv房、星級賓館等行業與場所。目前車輛的座椅多用聚氨酯泡沫材料制，聚氨酯隔音海綿技術被大量用于汽車內飾生產，而中國汽車行業產銷兩旺，將進一步帶動聚氨酯隔音海綿需求的增長，車用聚氨酯隔音海綿也將成為聚氨酯海綿需求增長亮點。
我國是聚酯生產大國，年產量超過2000萬t，主要用于紡織行業，諸如服用纖維和工業長絲等。進入新世紀來，紡織市場出現供大于求，加上國際原油價格連續上揚，造成聚酯行業競爭激烈，產品競相壓價，由此造成一些聚酯切片生產企業和下游企業處于微利或虧損邊緣。
在國外，聚酯應用領域不斷擴大。早在上世紀90年代后期，歐美一些企業生產高模量低收縮(HMLS)的聚酯工業絲，作為子午線輪胎的重要骨架材料，部分替代鋼絲，使子午線輪胎輕量化，更具高速性、安全性和乘坐舒適性。在普通聚酯中加入納米材料后，聚酯分子結構發生了變化，使材料性質得到“升華”：一是具有優良熱學性能，其熱結晶溫度比常規PET高出40℃以上，提高了加工品的耐熱溫度：二是具有良好的結晶行為，與常規PET相比，結晶度和結晶速率均有很大提高，顯示出更高的強度和模量；三是用改性聚酯生產的工業絲、織物等制品的干熱收縮率很低，保持了尺寸穩定性；還具有良好的氣體阻隔性和一定的阻燃、抗紫外線效果。
4聚甲醛(POM)
聚甲醛樹脂是高度結晶的聚合物，具有類似金屬的硬度、強度和剛性，聚甲醛是一種性能優良的工程塑料，在國外有“奪鋼”、“超鋼”之稱，又稱聚氧亞甲基，英文縮寫為POM。通常甲醛聚合所得之聚合物，聚合度不高，且易受熱解聚。聚甲醛是一種沒有側鏈，高密度，高結晶性的線性聚合物，具有優異的綜合性能。聚甲醛是一種表面光滑，有光澤的硬而致密的材料，淡黃或白色，可在．40～100℃溫度范圍內長期使用。它的耐磨性和自潤滑性也比絕大多數工程塑料優越，又有良好的耐油，耐過氧化物性能。很不耐酸，不耐強堿和不耐月光紫外線的輻射。聚甲醛的拉伸強度達70MPa，吸水性小，尺寸穩定，有光澤，這些性能都比尼龍好，聚甲醛為高度結晶的樹脂，在熱塑性樹脂中是最堅韌的。具抗熱強度，彎曲強度，耐疲勞性強度均高，耐磨性和電性能優良。穩定化處理后可耐熱到230℃。多聚甲醛可在170～200℃的溫度下加工，如注射、擠出、吹塑等。主要用作工程塑料，用于汽車、機械部件等。聚甲醛在很寬的溫度和濕度條件下都具有很好的自潤滑性、良好的耐疲勞性、低磨擦系數，因此，聚甲醛主要用於定性要求比較嚴格的滑動和滾動機械部件上，包括齒輪、凸輪、軸承、橫桿、滑輪、扣鏈輪和軸襯等，與金屬和尼龍相比，聚甲醛具有很低的磨擦系數，是很好的軸承材料。POM具有類似金屬的硬度、強度和鋼性，在很寬的溫度和濕度范圍內都具有很好的自潤滑性、良好的耐疲勞性，并富于彈性，此外它還有較好的耐化學品性。POM以低于其他許多工程顰料的成本，正在替代～些傳統上被金屬所占領的市場，如替代鋅、黃銅、鋁和鋼制作許多部件，自問世以來，POM已經廣泛應用于電子電氣、機械、儀表、日用輕工、汽車、建材、農業等領域。在很多新領域的應用，如醫療技術、運動器械等方面，POM也表現出較好的增長態勢。
汽車行業是POM最大的潛在市場。
POM質輕、加工成型簡便、生產成本低廉、材料性能與金屬相近。改性POM的耐磨系數很低、剛性很強；非常適合制造汽車用的汽車泵、汽化器部件、輸油管、動力閥、萬向節軸承、曲柄、把手、儀表板、汽車窗升降機裝置、電開關、安全帶扣等。制造軸套、齒輪、滑塊等耐磨零件是改性POM的強項，這些部件對金屬磨耗小，減少了潤滑油用量，增強了部件的使用壽命；因此可以廣泛替代銅、鋅等金屬生產軸承、齒輪、拉桿等。POM生產的汽車部件質輕、噪聲低、成型裝配簡便，因此在汽車制造業獲得越來越廣泛的應用。
5聚碳酸酯(PC)
聚碳酸酯(PC)是一種無味、無臭、無毒、透明的無定形熱塑性材料，是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子化合物的總稱，包括有脂肪族、脂環族、芳香族及脂肪族一芳香族類聚碳酸酯，其中僅雙酚A型芳香族聚碳酸酯獲工業化生產。由于PC結構中包含了柔性的碳酸酯鏈與剛性的苯環，因此具有突出的抗沖擊性能、耐蠕變性能，具有較高的抗張強度、抗彎強度、伸長率、剛性，并有較好的耐熱性和耐寒性，可在-100~140℃溫度內使用，電性能優良，吸水率低，透光性好，可見光的透過率可達90％左右。PC還可與其它聚合物共混形成合金，性能可進一步改善。
聚碳酸酯PC無色透明，耐熱，抗沖擊，阻燃BI級，在普通使用溫度內都有良好的機械性能。同性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐沖擊性能好，折射率高，加工性能好，需要添加阻劑才能符合UL94V-0級。但是聚甲基丙烯酸甲酯相對聚碳酸酯價格較低，并可通過本體聚合的方法生產大型的器件。隨著聚碳酸酯生產規模的日益擴大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之間的價格差異在日益縮小。
PC在汽車上也有廣泛應用。PC的高透明性使之成為車燈罩的主要生產材料。硅橡膠／PC也可以用做汽車保險杠。而PC的另外一大用途是以合金的形式充當汽車內飾材料。PC／ABS外觀好，容易著色，廣泛用於汽車內飾件如儀表板等。改性PC由于具有高機械性能和良好的外觀，在汽車上主要用于外裝件和內裝件，用途最為廣泛的是PC／ABS合金和PC／PBT合金。
PC的三大應用領域是玻璃裝配業、汽車工業和電子、電器工業，其次還有工業機械零件、光盤、包裝、計算機等辦公室設備、醫療及保健、薄膜、休閑和防護器材等。PC可用作門窗玻璃，PC層壓板廣泛用于銀行、使館、拘留所和公共場所的防護窗，用于飛機艙罩，照明設備、工業安全檔板和防彈玻璃。PC板可做各種標牌，如汽油泵表盤、汽車儀表板、貨棧及露天商業標牌、點式滑動指示器，PC樹脂用于汽車照相系統，儀表盤系統和內裝飾系統，用作前燈罩，帶加強筋汽車前后檔板，反光鏡框，門框套、操作桿護套、阻流板、PC被應用用作接線盒、插座、插頭及套管、墊片、電視轉換裝置，電話線路支架下通訊電纜的連接件，電閘盒、電話總機、配電盤元件，繼電器外殼，PC可做低載荷零件，用于各種齒輪、蝸輪、軸套、導規。
6聚苯醚(PPO)
聚苯醚PPO無毒、透明、相對密度小，具有優良的機械強度、耐應力松弛、抗蠕變性、耐熱性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸穩定性。在很寬溫度、頻率范圍內電性能好，不水解、成型收縮率小，難燃有自熄性，耐無機酸、堿、耐芳香烴、鹵代烴、油類等性能差，易溶脹或應力開裂，主要缺點是熔融流動性差，加工成型困難，實際應用大部分為MPPO(PPO共混物或合金)，如用Ps改性PPO，可大大改善加工性能，改進耐應力開裂性和沖擊性能，降低成本，只是耐熱性和光澤略有降低。改性聚合物有PS(包括HIPS)、PA、PTFE、PBT、PPS和各種彈性體，聚硅氧烷，PS改性PPO歷史長，產品量大，MPPO是用量最大的通用工程塑料合金品種。比較大的MPPO品種有PPO／PS、PPO／PA／彈性體和PPO／PBT／彈性體合金。PPO和MPPO可以采用注塑、擠出、吹塑、模壓、發泡和電鍍、真空鍍膜、印刷機加工等各種加工方法，因熔體粘度大，加工溫度較高。
改性聚苯醚PPO在汽車上主要用做對耐熱性、阻燃性、電性能、沖擊性能、尺寸穩定性、機械強度要求較高的零部件；還有一些薄壁的復雜硬質結構件，如儀表盤骨架等。如PP、O／PS合金適用于潮濕、有負荷和對電絕緣要求高、尺寸穩定性好的場合，適合制造汽車輪罩、前燈玻璃嵌槽、尾燈殼等零部件，也適合制造連接盒、保險絲盒、斷路開關外殼等汽車電氣元件。PPO／PA合金由于具有優良的力學性能、尺寸穩定性、耐油性、電絕緣性、抗沖擊性。可用于制作汽車外部件，如大型擋板、緩沖墊、后阻流板等。PPO／PBT合金的熱變形溫度高，對水分敏感度小，是制造汽車外板的理想材料。GE公司推出的熱固性PPO，具有高強、高韌性和良好的電性能，吸濕小，可用做汽車閥罩、燃油箱導電板、變壓器和風力發動機葉片等。而PPO／PS合金加工性良好，可用做流體加工部件、汽車機罩下部件和電子接插件。
PPO和MPPO主要用于電子電器、汽車、家用電器、辦公室設備和工業機械等方面，利用MPPO耐熱性、耐沖擊性、尺寸穩定性、耐擦傷、耐剝落、可涂性和電氣性能，用于做汽車儀表板、散熱器格子、揚聲器格柵、控制臺、保險盒、繼電器箱、連接器、輪罩；電子電器工業上廣泛用于制造連接器、線圈繞線軸、開關繼電器、調諧設備、大型電子顯示器、可變電容器、蓄電池配件、話筒等零部件。家用電器上用于電視機、攝影機、錄像帶、錄音機、空調機、加溫器、電飯煲等零部件。可作復印機、計算機系統，打印機、傳真機等外裝件和組件。另外可做水泵、鼓風機的外殼和零部件、無聲齒輪、管道、閥體、外科手術器具、消毒器等醫療器具零部件。大型吹塑成型可做汽車大型部件如阻流板、保險杠、低發泡成型適宜制作高剛性、尺寸穩定性、優良吸音性、內部結構復雜的大型制品，如各種機器外殼、底座、內部支架，設計自由度大，制品輕量化。
汽車工業是發達國家工程塑料應用最為廣泛、使用量最大的工業門類，也是中國工程塑料最有發展潛力的領域之一。每輛汽塑料的用量是衡量汽車生產技術水平的標志之一。隨著社會及科技的發展，人們對汽車提出了更高的要求：輕型、節能、美觀、安全、環保等。而塑料制品由于具有良好的性能、低廉的價格、簡單的加工工藝，在汽車工業中扮演著愈來愈重要的角色。在汽車工業領域大量使用塑料制品，以代替各種昂貴的有色金屬和合金材料，不僅提高了汽車造型的美觀與設計的靈活性，降低了零部件加工、裝配與維修的費用，而且還可以降低汽車的能耗。當前，汽車工業領域已開始大量使用塑料，用以代替各種有色金屬和合金鋼材，這是汽車工業提高汽車造型美觀和設計靈活性、降低零部件加工、裝配和維修費用的有效途徑。車用塑料的使用已成為衡量汽車工業發展水平的標志之一。為了適應節能和環保的要求，世界上一些大型車商，比如：通用、福特、大眾、豐田、本田、沃爾沃等，都擬定了開發塑料汽車的計劃。拜耳聚合物公司在2008年將擴大生產適用車身材料的工程塑料混合物，這種塑料在遭受撞擊、惡劣氣候及長期適用后，仍然能保持原有形狀不變。車用工程塑料在內飾外件、結構功能件的應用日趨廣泛，傳統的金屬材料和普通塑料將逐漸被取代。隨著汽車對安全、高速、節能、舒適、美觀等要求的日益提高，對塑料件的要求也不斷提高，塑料的開發進程也將不斷加快。
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