TPU在汽车行业中的应用

现代精密集团

汽车轻量化时代，材料设计成为行业研究的重要课题，除了PP、PVC、PU、PA等塑料大量使用外，碳纤维、玻璃纤维等增强材料也成为汽车轻量化时代市场关注的研究热点。随着热塑性弹性体产品的技术发展，其在汽车领域的应用越来越广泛。目前，汽车上常用的热塑性弹性体有聚烯烃类(TPO、TPV)、聚酯类(TPEE)、聚氨酯类(TPU)、苯乙烯类(TPS)等。

TPU的耐磨性、耐弯曲疲劳性、高弹性突出，可用于各种汽车零部件，如用于换档拉杆手柄、各种联轴节的轴套和垫圈、各种线束的接插件、螺旋伸缩电线、电缆护套、齿形带、转向拉杆的护套和垫片、悬挂联合铰链、液压气动、悬挂隔膜、减震隔膜、减震器、弹簧限位快等，还可与其他塑料或橡胶复合使用，用于汽车保险杠、安全气囊、防尘罩等部件。

从全球应用范围来看，欧美地区TPU产品发展起步较早，技术较为成熟，在高端领域应用更为广泛，目前汽车上应用占总量已超过15%，而亚太地区TPU产品仍以应用在低端鞋材为主，汽车上应用还不到10%，中国地区TPU在鞋材领域应用占比虽然有所减小，但汽车领域应用增长仍未达5%，并且多以使用进口或外资企业产品为主，尚可有很大发展空间。

TPU在汽车领域的应用可以有以下几种形式：

(1)TPU/PP塑料合金

此种材料具有质轻、性价比优良、可回收等优点，可望能广泛用于汽车内外饰件，如保险杠及其支架，车上各种支架和结构框架等。

(2)TPU/PC塑料合金

TPU与PC共混可改善PC的韧性、应力开裂性、断口敏感性、耐溶剂、耐化学品性，同时可降低PC的成型加工温度，扩大了其在汽车工业的应用范围。

(3)TPU/PVC塑料合金

TPU/PVC合金可明显提高PVC的伸长率，并且环保性大大提高，可减少PVC中增塑剂对环境对人体造成的危害，从而扩大了PVC的应用领域。

(4)TPU/PA6塑料合金

TPU与PA6共混不仅保留了TPU的高弹性、高强度、耐磨性、而且提升了耐温性，其综合性能突出，是一种新型高性能的复合材料，在汽车工业具有广泛的应用价值。

(5)TPU长纤维复合材料

长纤维增强热塑性复合材料(LFT)具有高强度、高刚性、高尺寸稳定性、低翘曲度、使用寿命长、耐蠕变等优良性能，在汽车工业中已得到广泛应用。其中TPU(合金)/LFT复合材料可广泛用于汽车仪表盘、保险杠、地板、前端和车门组件、及车身底部护件等。

综上所述，TPU在汽车领域有多种应用形式，其性能优势突出，成为实现汽车轻量化的重要途径，目前国内TPU产业发展迅速，新产品不断推出，高端应用正在逐步扩大，相信其在汽车领域的应用将会大幅提升。