朗盛：为保护气候而减轻车重

    塑料讯：过去几十年来，汽车变得越来越安全、越来越舒适，但与此同时，它们的重量也在与日俱增。“今天的驾车者与十年前相比，对车辆的要求要高得多，”来自朗盛高性能材料业务部全球应用研发项目经理Julian Haspel介绍说，“诸如电动车窗和空调等设备，现在都成了必不可少的配置了。”

    各大汽车制造商为了使用户驾车体验变得更轻松，不断琢磨各种新点子。很多创意都需要增加额外的传感器或小马达。安全系统改进也是用户体验优化的重要部分，更多的安全气囊、耐碰撞的结构等功能，如今都已成为了汽车安全的高标准，没有人希望车子里缺少这些配置。

    近年来，汽车制造商们已从车辆构造方案中大幅削减了金属的用量，这要得益于聪明的工程师们成功地用塑料替代了这些金属材料。用聚酰胺和类似材料制成的部件种类之多，令人叹为观止。这其中包括：仪表盘支架、进气口、座椅扶手、发动机罩、连接杆、安装架、座椅部件等。

    钢材很重，但毕竟坚固，钢材是制造商们制造汽车的传统材料。钢材还是在事故发生时保护车内乘员的理想材料。因此，车身结构部件、车门、侧壁、挡泥板、引擎盖等许多部件依然大多采用钢材制成。因此，聚合物材料假如要与钢材、铝材和镁材在它们最后的领地内展开竞争并取而代之，聚合物材料必须与金属材料同样坚固耐用。而且，新材料还不能太贵。这也是为什么很难为那些部件找到替代材料。

    解决这一问题的一个最具前景的方法就是使用比塑料更加牢固的材料。解决方案之一便是玻璃纤维或碳纤维。将这些纤维植入塑料中，相对柔软的聚合物材料就好比拥有了一副骨架。当由加强纤维制成的部件受力，纤维就起到了像骨骼一样的作用，承担了大部分的载荷。于是部件可以承受大得多的应力而不会发生断裂或撕裂。“这里还必须需考虑到其他几个因素，”Haspel说道。“例如，纤维要尽可能的长，越长越有效。”这是因为植入长纤维的材料传导能力更强。

    混合材料部件的主要优点是重量极轻，使用Tepex的混合材料尤为如此。现在，一些纤维强化材料已经几乎与金属同样坚固了。根据部件和功能的不同，使用这些材料替代钢材，最多可以减轻多达50%的重量。

    “例如，我们的Tepex复合材料可以使安全气囊罩侧壁的厚度缩减至0.5毫米-1毫米，而不影响部件的强度，”Haspel介绍说。相比之下，使用传统注塑成型塑料部件，其侧壁厚度在3至4毫米之间。朗盛解决方案减轻车辆部件的重量。以刹车踏板为例，朗盛专家证明了全新技术可以减重。全钢刹车踏板重794克，而塑料金属复合材料制成的踏板重量大幅减轻至526克。相比于Tepex混合材料解决方案，塑料金属复合材料踏板依然重得多，因为Tepex混合材料重量仅为355克。“采用塑料—金属混合材料技术的车辆前端最多比全金属材料制成的前端轻40%，”Haspel说。“使用Tepex材料的铝制前端可以更轻。”

    所以，塑料很有可能在未来在汽车车身发挥其作用，目前车身依然使用金属材料。塑料与金属材料一起将带来诸多改进。