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汽車制造商“卷”進塑料里,看再生塑料如何玩轉汽車內飾
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隨著科技的發展, 新環保塑料材料的使用越來越多, 不但具有傳統塑料材料生產能耗低、易加工、重量輕和可回收的諸多特性以外,還具有易塑形、耐化學性、耐高溫且堅韌度高的顯著特點,甚至還可以成為金屬的替代材料。

在新能源汽車生產中,為了有效促進新能源汽車的減排,對其輕量化設計和制造,就成為新能源汽車生產企業關注的話題。將新環保塑料材料作為新能源汽車輕量化發展重要的替代材料,在汽車內飾中的應用越來越廣泛。塑料在整個汽車工業中得到越來越多的應用,塑料占現代汽車平均體積的50%,這意味著再生塑料的潛力很大。隨著再生塑料帶來的“環保”理念,連高大上的汽車制造商也忍不住“卷”了起來。

斯柯達“可持續發展”改變采購策略

斯柯達汽車為其全電動汽車系列斯柯達 ENYAQ iV 內飾換上廢塑料制成的座套。

斯柯達汽車與來自 Strakonice 的捷克供應商 Sage Automotive Interiors 合作開發創新材料,用于批量生產。它們將羊毛與再生聚酯融合一起,用于生產Design Selection LODGE 座套。Sage 公司還開發了具有特殊纖維的織物,可用作座椅加熱器并提高舒適度以及特殊的反光紗線。

斯柯達汽車內飾采購協調員 Markéta Truhelková 強調:“在我們現有的車輛中持續使用可持續材料正在改變采購部門的需求,也改變了對我們供應商的要求。我們秉承‘簡單聰明’的理念,正在共同努力開發創新的可持續材料。這些材料經得起日常使用,易于使用并創造出有吸引力的設計風格。”

梅賽德斯-奔馳概念車環保創新內飾

在2022 消費電子展 ( CES ) 前夕,梅賽德斯-奔馳旗下全新純電動概念車VISION EQXX正式全球首發。VISION EQXX 在內飾中大量使用回收廢料,例如用于閃光紡織層的回收 PET 瓶,以增強地板面積和門飾的裝飾效果。

在內部的較高位置,設計師使用由 38% 回收 PET 制成的 DINAMICA? 來營造環繞效果,將一體式屏幕的上邊緣與車門和頂篷連接起來。內飾還采用了 UBQ 材料,這是一種由家庭和城市垃圾填埋場垃圾制成的可持續塑料替代品。

BMW i概念車100%可回收材料打造

在慕尼黑國際車展,寶馬發布了以“再思考、再精簡、再利用、再循環”為原則設計的BMW i循環概念車——BMW i Vision Circular,新車以100%可再利用材料打造。這款概念車完全基于循環經濟的四大原則設計,而且100%由再利用材料和可再生原材料制造、100%可回收。

此外,2021年年底在中國市場上市的寶馬創新旗艦電動車BMW ix,采用再生尼龍廢料制成合成纖維來制造地毯和地板墊等。據介紹,每輛ix上采用的再生塑料部件約等于回收了59.9公斤廢塑料。

其他各大汽車公司也在“大顯神通”

豐田

作為行業領先者,豐田在其《2018年環境報告》中宣布,在其汽車生產所使用的塑料中,有20%是由回收塑料或植物基塑料制成。雖然與汽車內部使用再生塑料沒關系,但是豐田利用胡思后的普銳斯測試車,為總部生產座椅。

通用

通用汽車一直在領導一個無垃圾填埋項目,以確保其所有的廢料都能被回收、再利用或者轉化成能源。通用汽車用再生聚酯制成雪佛蘭Equinox發動機消音罩。此外,還使用回收的塑料蓋和運輸輔助材料,為他們在韋恩堡工廠生產的GMC塞拉斯制造保護性散熱器蓋。

福特

福特汽車最近也上了新聞,因為它每年要使用12億個塑料瓶來生產再生塑料,用于制造汽車零部件,EcoSport suv就使用了這種再生塑料。福特還從他們的汽車上回收損壞的塑料部件,比如保險杠,以便將它們重新用于新的保險杠。

本田

本田汽車制造商在俄亥俄州雷蒙德市設立的研發中心,也一直在研究使用再生塑料,包括用于所有系列汽車的隔熱隔音材料。在本田Acura謳歌轎車中使用再生塑料作為座椅面料,本田還回收了保險杠來制造防濺板和擋泥板。

克萊斯勒

克萊斯勒是第一批在汽車生產中關注再生塑料的汽車制造商,在吉普牧馬人和克萊斯勒00系列汽車的輪轂內襯中就使用了再生塑料,還在GRAND CHEROKEE的坐墊上使用了回收的聚氨酯發泡材料。

尼桑

和其他汽車制造商一樣,尼桑也一直在使用從飲料瓶中回收的再生塑料。尼桑發現再生聚酯在汽車儀表盤的隔音材料中很有用,還使用回收的保險杠來制造新的保險杠。日產聆風的內飾,60%也是由再生塑料制成的。

大眾

大眾汽車在備用輪艙蓋、輪轂鑲件、地板覆蓋物和其他汽車部件中使用再生塑料。大眾最近宣布,他們的目標是回收報廢電動汽車電池組中97%的原材料。

沃爾沃

沃爾沃也宣布了自己的目標,確保從2025年起,每輛汽車的塑料中有25%是再生塑料,并展示了其在瑞典哥德堡的XC60T8插電式混合動力SUV的測試模型,看起來與現有汽車完全相同,只是它的一些塑料部件是用回收材料制造的。

除此之外,新能源汽車對塑料提出新的要求

隨著汽車產業的快速發展,尤其是近些年新能源汽車(包含混合動力、純電動以及氫能源)的迅猛發展,汽車行業對于汽車零部件的輕量化、集成化、小型化以及電氣化的需求也與日俱增。

塑料作為汽車領域必不可少的材料,其工藝、性能要求越來越成為大家的關注點。同時對材料供應商的研發能力、快速響應能力也提出更高的要求。

據了解就現今汽車塑料使用來說,還遠沒到飽和的程度。比如僅塑料保險杠就占到了約42%汽車塑料總用量,而塑料前端框架的使用也是近些年才流行起來,國內至今甚至都沒有建立相關檢測標準,由此可見多元化發展的目標還遠沒實現。而國外汽車飾件已基本實現塑料化, 塑料在汽車上的應用也正在由飾件向外飾件、車身面板和結構件擴展。除了重量輕之外,塑料的使用還可以使車企降低生產成本,推進模塊化組裝實踐,并改善汽車外部的空氣動力學性能。

在國家大力發展新能源汽車的利好背景下,國內新能源市場必然是龍爭虎斗,造成新勢力的不斷出現,將這個激烈的戰場推向了更殘酷也更具技術含量的高度。

那么,具體哪些塑料“大有可為”呢?

免噴涂塑料是一種一次注塑即為最終產品的塑料材料,其原料一般是聚碳酸酯和聚丙烯等。

這種新環保材料在新能源汽車內飾制作中具有極大的應用,因為這種免噴涂塑料材料節省了干燥、噴漆和預處理等環節,能有效降低能耗,控制污染,將它應用在新能源汽車內飾制造中,能極大地降低成本。在實際應用中,免噴涂塑料材料應選擇耐腐蝕、耐刮擦且具有高光澤的高環保性材料,并控制注塑的速度、溫度以及注射時的壓力與模具的溫度。

聚氨酯塑料材料

聚氨酯塑料材料是一種典型的高分子塑料材料,一般又被人們叫做“第五大塑料材料”。

經過幾十年的發展,特別是近年來,塑料生產企業的轉型發展,聚氨酯塑料材料在綠色環保方面獲得了長足發展,具備硬泡、半硬泡、微孔彈性體、熱塑性彈性體、熱模塑加填料軟泡、高回彈冷模塑軟泡等多種不同的產品形態。

生物塑料材料

生物塑料材料是用淀粉等天然物質作為基礎,在微生物的作用下形成的塑料材料(歷史發展到現階段,對于生物塑料材料,行業里有許多爭議,它并不是完全“降解”,對環境的影響似乎并不是那么友好,感興趣的讀者可以進行公眾號內進行相關搜索,了解里面的詳細情況)。
這種生物塑料材料一般都是透明的工程塑料,具有高耐化學性、高抗沖性和高透明度的顯著特點,其原材料也大都是玉米、甘蔗等原生態材料,在生產的過程中幾乎不會產生污染物質,與石油產物合成的常規塑料材料相比較,具有無毒副作用的顯著特征,將其應用到新能源汽車內飾的制備中,能實現汽車內飾品的美觀性和實用性,同時還具有經濟性和環保性,而且,車內VOC的揮發量也能大幅度減少,同時還因其原材料的生物特性,可以實現分解和回收再利用,是一種具有發展潛力的新環保塑料材料。


新環保塑料材料在新能源汽車內飾中的實際應用


免噴涂塑料材料的具體應用


由于免噴涂塑料有低成本和低氣味性等優點,使得其被應用到了汽車的外飾件和內飾件中。免噴涂材料一般以ABS、PP、PC/ABS、ASA、POM、PMMA、PA為主。

① 免噴涂ABS、ASA:具有高光澤、色彩絢爛、可實現金屬效果的特點,應用于汽車前格柵、后視鏡等部位。
② 免噴涂PP:具有高光澤、耐刮擦等特點,主要應用在飾條上,如裙板。
③ 免噴涂PC/ABS:用于儀表板、車門把手等。
④ 免噴涂POM:用在內門拉手。
⑤ 免噴涂PMMA:用于立柱蓋板、車門把手等。
⑥ 免噴涂PA:用于車門把手等。


生物塑料材料的具體應用
美國的一家名為易科威鐵的公司研發了一種蘑菇塑料,這種塑料使用不可食用的蘑菇根部的菌絲體、谷物外殼和其他廢棄農作物等材料,制作出了一種可以代替聚苯乙烯泡沫塑料的可分解泡沫塑料。這種蘑菇塑料有低成本和防火防水等優點,埋在土里約三十天后就能被降解。

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