改性塑料是指在通用塑料和工程塑料的基础上，经过物理或化学改性处理，如填充、共混、增强等方法，以提高其阻燃性、强度、抗冲击性、韧性等方面的性能的塑料制品。这种改性处理不仅使塑料部件能够达到下游生产厂商需要的性能外，同时还具有质轻、色彩丰富、易成型等一系列优点。
研究表明，燃油车整备质量每降低10%，油耗可下降6%～8%，排放能减少4%；而电动车整车质量每降低10kg，续航里程可增加2.5km。改性塑料以其较好的成本优势、完美的减重效果、优异的综合性能，成为汽车领域重要的轻量化材料，近年来在汽车上的用量快速攀升。
从用量上比，单车改性塑料用量最多的是德国，乘用车平均用量达340～410kg，使用率超过25%。而我国乘用车单车改性塑料使用率仅有13%，平均用量约160kg，尚低于美国250～310kg的水平。从品种划分，用量较多的塑料品种有聚丙烯（PP）、聚氨酯（PUR）、聚酰胺（PA）、聚氯乙烯（PVC）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS）、聚碳酸酯（PC）等，其中尤以PP，PA，ABS的车用改性料最为丰富。
从应用上看，改性塑料广泛用于汽车内、外饰件，结构件及功能件。其中内饰件有中控台、仪表盘、装饰板；外饰件有进气格栅、保险杠及装饰件；结构件有前端框架、立柱骨架；功能件有车灯、进气歧管、燃油箱等；内、外饰件，结构件及功能件都是改性塑料用量较大的汽车零部件。
1、车用PP改性塑料
PP被认为是最轻的塑料，密度仅有0.89～0.91g/cm3，且具有良好综合性能及价格优势，是非常理想的汽车轻量化材料。用改性PP制造的汽车零部件超过60余种，其中保险杠、仪表板、车门内板、空调器件等用量较多，合计用量超过车用PP总量的60%。
车用PP的典型改性案例及应用有：
①利用弹性和无机填料与PP复合可得到增强增韧PP，其中弹性体有三元乙丙橡胶（EPDM）或乙烯-辛烯共聚物（POE），而无机填料有滑石粉、碳酸钙、高岭土等。增强增韧PP主要用于体积大、用料多、耐冲击性能好的汽车部件，如保险杠、仪表板、车门内饰板。新款斯柯达Scala的仪表板、手套箱和中控台，使用了北欧化工新开发的Daplen EE058AI汽车内饰专用低密度PP，实现减重6.5%。该材料由10%滑石粉填充和弹性体改性，其具有低气味、低排放和低雾化水平，同时减重效果显著。
②用长玻璃纤维（10～25mm）与PP复合可制成长玻璃纤维增强PP（LGFPP），与短玻璃纤维相比，LGFPP有着更好的抗蠕变性，且与金属及热固性复合材料相比密度更低，相同部件可减重20%～50%。LGFPP常用于汽车前端模块、仪表板骨架、电池托架、座椅支架、车门框架等，其中全塑料前端模块能与多个金属零部件组成注射成型部件，简化前端结构的同时可减重30%～40%。
③利用PP为基体，化学发泡剂为气源，通过注塑发泡、吹塑发泡、挤出发泡等微发泡工艺，可在制品中得到80～350μm的微泡孔。发泡改性PP可使塑料制品质量减轻10%～20%，较金属等材料减重超过50%，可用于汽车尾门、顶棚、风管等部件。沙特基础工业推出的汽车内饰件专用发泡矿物质增强PP，其牌号有PPc F9005、PPc F9007、PPc F9015等。该材料既可以获得与实心注塑件相似的均匀高品质表面质量，又可以显著减轻质量，减少碳排放比例可达15%以上。
④通过添加硅酮及酰胺类耐刮擦剂可获得耐刮擦PP，其主要用于汽车操控台、仪表板、车门内板等汽车内饰件。浙江佳华精化研制的Javachem HG汽车PP内饰材料高性能耐刮擦剂，已通过大众、通用、丰田等各大汽车主机厂商的认证。该刮擦剂是含特殊官能团的超高分子量有机硅，可在PP中起锚固作用，不仅赋予了PP内饰材料长效持久的耐刮擦性能，还解决了高温光照后发黏黄变等现象，同时避免了添加耐刮擦剂导致的应力发白问题。
随着车用PP性能及环保要求的不断提高，“三高一低”成为PP改性的主流。“三高”即高流动、高模量、高抗冲PP，一般要求熔体流动速率（MFR）超过20g/10min，弯曲弹性模量超过1800MPa，缺口冲击强度大于25kJ/m2。“一低”则是PP总挥发性有机化合物（TVOC）要低，特别是对于有可能处于温度较高且空间密闭的内饰件更为严格。
2、车用PA改性塑料
PA具有良好的力学性能、耐热性、耐磨性、耐化学药品性和自润滑性，且有一定的阻燃性，易于加工成型，广泛应用于汽车、电器、特种设备等领域。其中PA6和PA66是车用PA的主要品种，全球超过一半的PA6和PA66用于汽车领域。
车用PA的典型改性案例及应用有：
①在PA66中加入20%～40%的GF制成PA66/GF，其弯曲强度可达310MPa，缺口冲击强度约25.4J/m，吸水率0.9%左右，成型收缩率仅0.3%，综合性能优良，常用于发动机罩、进气管、散热器等耐热功能件。
②利用卤系阻燃剂与三氧化二锑的复合阻燃体系，可使PA6阻燃等级达到UL94V-0级，阻燃改性后的PA6常用于电动汽车动力电池壳体、支架、盖板等。
③利用聚合物共混或添加蒙脱土、二氧化硅等无机粒子对PA11，PA12增强增韧改性，改性后不仅吸水率低、耐油性好，还有较好的强度和韧性，是燃油管、刹车油管等汽车油液管路的理想材料。
随着车用PA替代金属制件的逐步深入，高流动性、高耐热、无卤阻燃PA成为业内研究的热点。高流动性不仅可以提高PA制件的生产效率，降低加工成本，还可以提高汽车部件的外观质量；高耐热PA不仅适用于200℃以上的高温工作环境，还要求有较好的高温性能保持率，如在1000h，210℃条件下拉伸强度和冲击强度保持率不低于75%；卤系阻燃剂虽阻燃效率高、对材料力学性能影响小，但燃烧时会产生浓烟和有害气体，而磷系、氮系、无机金属及纳米无卤阻燃PA将更环保安全。
3、车用ABS改性塑料
ABS制件设计灵活、成型方便，且便于电镀、喷漆、焊接，广泛应用于汽车内外饰件及结构件，其在汽车上的用量占车用塑料总量的8%左右。
车用ABS的典型合金改性案例及应用有：
①ABS/PC合金的流动性、低温冲击性及热变形温度俱佳，常用于仪表板骨架、装饰条、散热格栅等；
②ABS/PA合金密度低、韧性好、易成型、耐高温，可用于空调出风口、仪表板及外饰件等；
③ABS/PVC合金不仅耐低温、耐冲击、易成型，还具有较好的阻燃性和耐腐蚀性，常用于汽车仪表板、门窗密封条；
④ABS/聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）合金具有尺寸稳定性、耐化学药品性、耐冲击性、流动性优异，对汽车大型塑料制件具有重要意义，可用于汽车仪表板、保险杠、座椅等。
随着改性ABS制件在汽车上广泛应用，特别是汽车内饰全塑化进程的推进，抗菌、防静电、低噪音车用ABS成为业内新兴的热点。
4、其他车用改性塑料
除以上三种改性多样、应用丰富的车用塑料外，PUR、PC、PE、POM的改性及特殊用途也在汽车上得以充分展现。
PUR材料包括泡沫、涂料、胶粘剂、合成革等多种样式，而车用改性PUR以低VOC、阻燃的泡沫与合成革为主，如保险杠吸能块、车门车顶填料、座椅面料等。蔚来ES6内饰、座椅采用了巴斯夫Haptex新型环保PUR，该材料不含有机溶剂，符合更为严格苛刻的VOC排放标准，同时具备比真皮座椅更好的耐用性、耐磨性和耐刮擦性。
PC具有较好的抗冲性、尺寸稳定性，易加工成型，但耐蚀性欠佳，其在汽车上的应用常以合金为主，如弹性体增韧PC/PBT合金和PC/聚对苯二甲酸乙二酯（PET）合金用于汽车门框、侧护板、挡泥板等。同时，PC还具有独特的高透光率、高折射率，高耐热PC及PC/聚甲基丙基酸甲酯（PMMA）合金常用于汽车车灯、车窗。
PE具有较好的耐低温性、化学稳定性和耐化学腐蚀性，而交联PE具有网状结构而呈热固性，其耐磨性、耐应力开裂、耐候性、耐热性均得以提升，其滚塑成型的油箱曾是唯一能装汽油的滚塑PE制品。目前广泛使用的多层油箱，常以高密度聚乙烯（PE-HD）为基础层和装饰层，以线性低密度聚乙烯（PE-LLD）为粘合层，以乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）、PA等为功能层，经多层共挤出吹塑成型。
POM是最坚韧的热塑性树脂，其硬度、强度和刚性可以媲美金属，被誉为“超钢”“赛钢”，同时，POM还具有较好的耐化学腐蚀性、自润滑性、耐油性，其增强增韧改性后常替代铜、铝、锌等金属材料制作汽车轴承、齿轮等零件。宝理生产夺钢系列改性POM，具有耐疲劳、耐蠕变和耐摩擦磨耗等特性，被广泛运用于车窗升降器、雨刮器、空调风向调解机构的传动齿轮。
资料来源：工程塑料应用
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