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聚氨酯在汽車行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展及使用 |
發(fā)表時(shí)間：2013-3-8 |
石化行業(yè)“十二五規(guī)劃”草案顯示，到2015年，我國化工新材料及配套的助劑、加工機(jī)械和模具制造等將形成2600億產(chǎn)值的體系，屆時(shí)化工新材料滿足率爭取達(dá)65%。 “十二五規(guī)劃”期間，工程塑料、可降解類產(chǎn)品、有機(jī)硅、有機(jī)氟、高分子材料和特種碳纖維以及聚氨酯將得到發(fā)展。 近日發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》提及的重點(diǎn)領(lǐng)域里亦把新材料產(chǎn)業(yè)作為專門一項(xiàng)，而其中涉及到化工新材料的部分是強(qiáng)調(diào)了要提升碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等高性能纖維及其復(fù)合材料發(fā)展水平。 國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會負(fù)責(zé)人羅百輝表示，中國聚氨酯工業(yè)經(jīng)過近些年的發(fā)展，包括從基本原料到制品和機(jī)械設(shè)備，已具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模。近十年來，雖然中國聚氨酯的年均增長率為GDP的兩倍，但中國人均聚氨酯的消費(fèi)量仍未達(dá)到世界平均水平。按人均GDP發(fā)展和聚氨酯增長率推算，中國聚氨酯產(chǎn)業(yè)仍處于快速增長時(shí)期。未來中國聚氨酯工業(yè)的發(fā)展將主要受五大方面的拉動，即人口總量、汽車工業(yè)、建筑節(jié)能、環(huán)保要求的提高以及休閑娛樂業(yè)。 石化行業(yè)“十二五規(guī)劃”明確提出，聚氨酯方面，原料MDI、TDI、PTMEG的國內(nèi)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將有較大發(fā)展空間，聚氨酯建筑保溫板市場需求增加。預(yù)計(jì)“十二五規(guī)劃”期間聚氨酯及上游原料產(chǎn)品仍將有較大的發(fā)展空間。 近期，美國固特異輪胎橡膠公司和艾美萊輪胎公司合作，共同研發(fā)聚氨酯汽車輪胎。聚氨酯材料的澆注工藝，比橡膠輪胎均勻性更好，且不會出現(xiàn)胎面剝離現(xiàn)象。但由于聚氨酯材料熔點(diǎn)較低，所以很少用于制造高速輪胎。但艾美萊公司所研制出一種特殊的聚氨酯材料，克服了不耐熱的缺點(diǎn)。這種材料由多元醇、二苯甲烷二異氰酸酯等成分組成。艾美萊公司已為這種材料申請了專利，特別用來制作輪胎。另外，美國本田汽車有限公司(AmericanHondaMotor)為新的本田運(yùn)動型汽車開發(fā)了新型的涂覆聚氨酯的熱塑性聚烯烴汽車底板，具有耐磨、耐撕裂的特點(diǎn)，得到廣大用戶喜愛。國內(nèi)而言，江蘇省化工研究院所研制的一體化注塑泡綿具有耐用性強(qiáng)、不易變形等特點(diǎn)，成為眾多汽車生產(chǎn)商的合作對象。各種添加劑、助劑的改性技術(shù)也有很大的發(fā)展空間與需求。 目前，各大聚氨酯研究所都瞅準(zhǔn)市場發(fā)展迅速的汽車行業(yè)，拓展相關(guān)聚氨酯產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域。聚氨酯產(chǎn)品憑借自身耐磨性好，聚氨酯均勻性好等優(yōu)勢，也成為許多汽車材料工程開發(fā)商所重視。據(jù)國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會負(fù)責(zé)人羅百輝介紹，目前聚氨酯在汽車塑料中的用量為20％，車用泡綿則達(dá)60％。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，聚氨酯的新用途自然會隨之與日俱增。 當(dāng)今，塑料合成樹脂與合成橡膠、合成纖維三大類合成高分子材料已與鋼鐵、木材、水泥一起構(gòu)成現(xiàn)代社會中的四大基礎(chǔ)材料，是支撐現(xiàn)代高科技發(fā)展的重要新型材料之一，是信息、能源、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸乃至航空航天和海洋開發(fā)等國民經(jīng)濟(jì)各重要領(lǐng)域都不可缺少的生產(chǎn)資料，成為人類生存和發(fā)展離不開的消費(fèi)資料。一般聚氨酯的應(yīng)用領(lǐng)域有：坐墊、頭枕、隔音、儀表盤、遮陽板、門板、頂棚襯里等內(nèi)飾件以及保險(xiǎn)杠、阻留板等外構(gòu)件。且聚氨酯領(lǐng)域在汽車中的應(yīng)用還有不少新運(yùn)用。 國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會負(fù)責(zé)人羅百輝表示，我國的塑料工業(yè)是以塑料加工為核心的塑料合成樹脂、助劑及添加劑和塑料加工機(jī)械與模具為一整體的“朝陽工業(yè)”。產(chǎn)業(yè)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品產(chǎn)量逐年增加，主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)大幅度遞增，全行業(yè)不斷發(fā)展壯大，正沿著為實(shí)現(xiàn)塑料工業(yè)由大國到強(qiáng)國的可持續(xù)發(fā)展之路邁進(jìn)。 塑料制品行業(yè)發(fā)展概況 塑料是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展別是在汽車上的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)“減量化、再利用、資源化”的重要材料，其加工成型是無污染排放、低消耗、高效率的過程，絕大部分塑料使用后能夠被回收再利用，是典型的資源節(jié)約型環(huán)境友好材料。羅百輝表示，塑料加工行業(yè)隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定快速發(fā)展保持高速增長，發(fā)展?jié)摿艽?。在國家推動?jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)創(chuàng)新、社會主義新農(nóng)村建設(shè)速度發(fā)展加快、城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)人們生活水平大幅提高、促使國內(nèi)消費(fèi)上升等積極因素都進(jìn)一步推動了塑料行業(yè)的大發(fā)展。 2011年是我國“十二五”規(guī)劃元年，塑料加工業(yè)積極挖掘內(nèi)潛、開拓國際市場。當(dāng)前，塑料制品需求仍保持增長態(tài)勢，在塑料建材領(lǐng)域尤其有不弱于前幾年的增長勢頭，即使全球金融危機(jī)形勢下仍保持大幅增長。 1、汽車用塑料的可持續(xù)發(fā)展 汽車用塑料的可持續(xù)發(fā)展可體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：節(jié)能減排(汽車輕量化、塑料化)、綠色環(huán)保、防火安全、可再生利用。 2、塑料在汽車上應(yīng)用快速增長 目前，汽車用塑料占塑料總消費(fèi)量的8-10%。工業(yè)發(fā)達(dá)國家的汽車平均塑料用量從上世紀(jì)90年代的100-130kg上升到2004年的152kg(占車重的8.3%)、2006年的174kg(占車重的9.1%)。歐洲汽車塑料使用量：10～14%，平均汽車塑料在100-220Kg/輛。高油價(jià)驅(qū)使采用更多的塑料，降低車身重量，燃油效率更高。 從現(xiàn)代汽車使用的塑料品種已經(jīng)涵蓋了PP、PVC、ABS、PA、PC、PE、熱固性復(fù)合材料等幾乎所有領(lǐng)域，對樹脂市場需求旺盛，對PVB的需求量約占其總需求量的85%以上。 汽車用塑料最大的品種——PP，每年以2.2-2.8%的速度快速增長，預(yù)計(jì)到2020年發(fā)達(dá)國家的汽車平均用量將達(dá)到500kg/輛以上。目前國內(nèi)汽車用塑料PP用量占40%左右，其他依次為PU、ABS、PVC、PE。 PP的消耗量在40-80kg/輛：如大眾VW帕薩特2005，車身重量1429kg，其中鋼52%，鋁13%，液體4%，玻璃2%，塑料14%。其中聚丙烯使用量73KG、聚氨酯27KG、尼龍25KG、聚乙烯16KG、ABS15KG。 又如標(biāo)致2005款，車身總重1210KG，其中鋼60%，鋁7%，鑄鐵6%，液體4%，玻璃3%，塑料13%。其中聚丙烯使用量77KG、聚氨酯19KG、尼龍18KG、PET/PBT合金13KG、聚乙烯8KG。 3、汽車用塑料節(jié)能環(huán)保效果顯著 近年來汽車輕量化已成為汽車材料發(fā)展的主要方向，節(jié)能與環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的兩大課題，而塑料及其復(fù)合材料、合金是能加快汽車工業(yè)實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的理想材料；采用塑料制造汽車部件的最大好處是減輕了汽車重量，降低了成本和工序，提高了汽車某些性能。 汽車塑料部件代替昂貴有色金屬及合金材料部件，不僅減輕車重，降低油耗和碳?xì)浠衔锱欧?，還可提高動力，適應(yīng)惡劣環(huán)境，增加安全性，而且塑料可回收，從而節(jié)省了制造過程中的資源消耗，最終使汽車在安全和成本兩方面獲得更多突破。 塑料在汽車上應(yīng)用也為汽車外觀設(shè)計(jì)更加人性化、多樣化及內(nèi)飾的手感舒適性、美觀性提供便利，降低部件加工、裝配與維修費(fèi)用?？梢钥闯?，汽車部件塑料化是當(dāng)今國際汽車制造業(yè)的一大發(fā)展趨勢。 據(jù)報(bào)道：發(fā)達(dá)國家如日本、美國、德國每輛車塑料用量在150kg左右，平均占汽車總重的10-15%；汽車的自身重量每減少1%，可節(jié)油1%；汽車運(yùn)動部件每減輕1%，可節(jié)油2%。這就使得塑料材料成為汽車輕量化的首選用材。 據(jù)美國統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，汽車每減輕125kg重量，1升汽油可多跑1公里路程，按全美行使汽車總量估算，一年因此節(jié)約汽油折合原油300萬噸；而采用塑料部件可減輕零部件約40%的質(zhì)量，節(jié)約了材料，進(jìn)而減少能源消耗；一輛汽車的重量每減少10%，一加侖汽油所行駛的里程就增加5%。同樣，由歐洲塑料制造商協(xié)會發(fā)布的一項(xiàng)研究也表明，按照15年的使用壽命，與使用傳統(tǒng)的金屬和/或玻璃部件的汽車相比，一輛總重量的7.5%由塑料構(gòu)成、總里程為150000公里的汽車在其使用過程中可節(jié)省大約1000公升的燃料。這樣，按照歐洲通常的燃料價(jià)格，每輛汽車就可節(jié)省1250美元(按平均每公升汽油1.25美元的價(jià)格計(jì)算)。按以上方式計(jì)算，中國僅2006年一年就節(jié)省燃油35億元多，相當(dāng)于節(jié)省燃油541.2萬噸。 4、汽車用塑料件要確保產(chǎn)品質(zhì)量 目前國家標(biāo)準(zhǔn)GB8410《汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性》規(guī)定，內(nèi)飾材料的燃燒速度應(yīng)不大于100mm/min。汽車用塑料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)，產(chǎn)品要經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn)合格后出廠銷售。對于一般的全塑料件而言，不論是PP、PE、ABS，還是PA、PC等工程塑料均可滿足該技術(shù)規(guī)范，不存在技術(shù)難度。我們必須清醒地認(rèn)識到，目前塑料加工企業(yè)在生產(chǎn)汽車配件方面還存在諸多問題，如：盲目投資、產(chǎn)品雷同、無序競爭等，汽車配件的產(chǎn)品質(zhì)量尚存在一定問題，給安全行駛代理隱患。在今后汽車用塑料配件生產(chǎn)發(fā)展中必須每道工序把好質(zhì)量關(guān)，達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，才能使其走向健康發(fā)展的快車道。 5、汽車用塑料件絕大部分能再生利用 塑料再生行業(yè)為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長、為農(nóng)村富余勞動力就業(yè)、增加收入提供了渠道，為資源再生利用、環(huán)境保護(hù)事業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，是環(huán)保產(chǎn)業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。 塑料回收利用在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用：一是緩減資源短缺的有效途徑；二是替代其他材料優(yōu)先選擇；三是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，保護(hù)環(huán)境的重要內(nèi)容；四是利國利民的環(huán)保型朝陽產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用及發(fā)展?jié)摿艽蟆Ｎ迨窃偕Y源回收利用是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必然選擇，其戰(zhàn)略目標(biāo)是建立環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì)和資源節(jié)約型社會。 6、近期汽車塑料配件發(fā)展對策 在十二五期間，要著力在下述幾個(gè)方面加大投入，以使行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。 (1)加強(qiáng)自主創(chuàng)新，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)汽配產(chǎn)品的核心競爭力；(2)在國家建設(shè)節(jié)約環(huán)保型社會的方針指引下，節(jié)能降耗，降低成本是汽配塑料行業(yè)發(fā)展方向；(3)加強(qiáng)塑料廢棄物的回收利用，走循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展之路；同時(shí)還要加大降解塑料的研發(fā)力度，盡早將其工業(yè)化。 中國汽車工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，塑料在汽車配件的生產(chǎn)上從塑料原、輔材料的生產(chǎn)、加工裝備與技術(shù)的整體水平、塑料制品的研制開發(fā)及應(yīng)用的深度和廣度都已步入世界先進(jìn)大國行列，進(jìn)入二十一世紀(jì)以來取得了令世人矚目的成就，實(shí)現(xiàn)了歷史性的跨越，尤其是汽車工業(yè)規(guī)劃出臺后需要大量的高質(zhì)量的塑料汽配件，汽車塑料發(fā)展前景看好 |
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