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過去幾十年來，汽車變得越來越安全、越來越舒適，但與此同時，它們的重量也在與日俱增。“今天的駕車者與十年前相比，對車輛的要求要高得多，”來自朗盛高性能材料業(yè)務部全球應用研發(fā)項目經(jīng)理Julian Haspel介紹說，“諸如電動車窗和空調(diào)等設備，現(xiàn)在都成了必不可少的配置了。”
各大汽車制造商為了使用戶駕車體驗變得更輕松，不斷琢磨各種新點子。很多創(chuàng)意都需要增加額外的傳感器或小馬達。安全系統(tǒng)改進也是用戶體驗優(yōu)化的重要部分，更多的安全氣囊、耐碰撞的結構等功能，如今都已成為了汽車安全的高標準，沒有人希望車子里缺少這些配置。
(朗盛：為保護氣候而減輕車重)
近年來，汽車制造商們已從車輛構造方案中大幅削減了金屬的用量，這要得益于聰明的工程師們成功地用塑料替代了這些金屬材料。用聚酰胺和類似材料制成的部件種類之多，令人嘆為觀止。這其中包括：儀表盤支架、進氣口、座椅扶手、發(fā)動機罩、連接桿、安裝架、座椅部件等。
鋼材很重，但畢竟堅固，鋼材是制造商們制造汽車的傳統(tǒng)材料。鋼材還是在事故發(fā)生時保護車內(nèi)乘員的理想材料。因此，車身結構部件、車門、側壁、擋泥板、引擎蓋等許多部件依然大多采用鋼材制成。因此，聚合物材料假如要與鋼材、鋁材和鎂材在它們最后的領地內(nèi)展開競爭并取而代之，聚合物材料必須與金屬材料同樣堅固耐用。而且，新材料還不能太貴。這也是為什么很難為那些部件找到替代材料。
纖維增加強度
(朗盛：為保護氣候而減輕車重)
解決這一問題的一個最具前景的方法就是使用比塑料更加牢固的材料。解決方案之一便是玻璃纖維或碳纖維。將這些纖維植入塑料中，相對柔軟的聚合物材料就好比擁有了一副骨架。當由加強纖維制成的部件受力，纖維就起到了像骨骼一樣的作用，承擔了大部分的載荷。于是部件可以承受大得多的應力而不會發(fā)生斷裂或撕裂。“這里還必須需考慮到其他幾個因素，”Haspel說道。“例如，纖維要盡可能的長，越長越有效。”這是因為植入長纖維的材料傳導能力更強。
混合材料部件的主要優(yōu)點是重量極輕，使用Tepex的混合材料尤為如此。現(xiàn)在，一些纖維強化材料已經(jīng)幾乎與金屬同樣堅固了。根據(jù)部件和功能的不同，使用這些材料替代鋼材，最多可以減輕多達50%的重量。
“例如，我們的Tepex復合材料可以使安全氣囊罩側壁的厚度縮減至0.5毫米-1毫米，而不影響部件的強度，”Haspel介紹說。相比之下，使用傳統(tǒng)注塑成型塑料部件，其側壁厚度在3至4毫米之間。朗盛解決方案減輕車輛部件的重量。以剎車踏板為例，朗盛專家證明了全新技術可以減重。全鋼剎車踏板重794克，而塑料金屬復合材料制成的踏板重量大幅減輕至526克。相比于Tepex混合材料解決方案，塑料金屬復合材料踏板依然重得多，因為Tepex混合材料重量僅為355克。“采用塑料—金屬混合材料技術的車輛前端最多比全金屬材料制成的前端輕40%，”Haspel說。“使用 Tepex材料的鋁制前端可以更輕。”
所以，塑料很有可能在未來在汽車車身發(fā)揮其作用，目前車身依然使用金屬材料。塑料與金屬材料一起將帶來諸多改進。
