復合材料
全球14.3%的溫室氣體來自汽車工業。這是拜耳材料科技汽車業務部門給出的數據。作為能源消耗大戶的汽車，在全球低碳經濟的大潮中面臨著挑戰。各大汽車制造商都在提高燃油效率，實現低油耗、低排放等動力性能上大做文章。而隨著高分子材料技術的進步，塑料、纖維增強塑料、玻璃鋼復合材料等，在汽車中的采用和擴大應用，加速了汽車輕量化。據了解，目前歐美等發達國家汽車用塑料平均每輛用量在150千克左右，占汽車總重的10%~15%，預計2020年平均用量將達到500千克/輛以上。汽車自身每減輕1%，可節油1%；汽車運動部件每減輕1%，可節油2%。另據有關信息顯示，汽車每減輕125千克重量，1升汽油可多跑1千米路程，按全美行駛汽車總量估算，一年節約汽油折合原油300萬噸。由歐洲塑料制造商協會發布的一項研究也表明，按照15年的使用壽命，與使用傳統的金屬、玻璃部件的汽車相比，一輛行駛總里程為15萬千米的汽車，如果總重量由75%塑料替代，就可節省大約1000升的燃料，塑料已成為汽車輕量化，實現節能減排目標的最佳解決方案。
塑料、纖維增強塑料和玻璃鋼復合材料在汽車上的應用按功能主要分為內飾件、外裝件和功能結構件三大類。保險杠等外裝件，可以減輕汽車重量，達到節能的目的；儀表板、座椅、頭枕等內飾件,對安全、環保、舒適性能的要求較高，可采用吸收沖擊能量和振動能量的彈性體和發泡塑料，以減輕碰撞時對人體的傷害，提高汽車的安全系數；燃油箱、發動機和底盤上的零件等功能結構件，可采用工程塑料、纖維增強塑料和玻璃鋼復合材料，以減重降本、簡化工藝。目前國外汽車內飾件已基本實現塑料化，汽車結構件、外裝件的發展重點已經向纖維增強塑料和玻璃鋼復合材料轉移。
汽車工業的低碳，對材料本身的綠色化進程也提出更高的要求。據中國汽車工業協會透露，我國每年約有400萬輛汽車報廢，這些報廢的汽車就要占據500~600平方千米的土地，相當于一個浦東的面積。而全球汽車報廢每年5000萬~6000萬輛。早在2000年9月，歐盟議會和理事會就頒布了報廢汽車技術指令，規定2006年1月1日起，每年每輛報廢汽車其平均重量至少有85%能夠被再利用，其中材料的回收率至少為80%；2015年1月1日起，這兩項指標將分別提升至95%和85%。日本從2005年1月1日起正式實施《汽車循環利用法》，要求汽車廠商必須負責對報廢車的制冷劑全氯氟烴、氣囊和汽車其他廢料進行回收，每輛回收車上被再利用的零部件重量超過該車總重量的大約75%。歐盟的報廢汽車技術指令促使各整車生產企業和材料的供應商陸續開始實行可持續設計。許多塑料材料的供應商在為汽車提供輕量化解決方案的同時，更加強調從材料的全生命周期來進行評價，盡可能使用可回收利用的材料生產零部件，并更加注重材料中鉛，鎘、汞、六價鉻等重金屬的含量。中國在汽車產品可回收利用率和禁用物質管理方面也開始起步，2008年開始立項，相關標準正在報批通過，將推動整個汽車產業向節能型產業發展。
當代汽車推進新能源，對輕量化的要求遠遠高于傳統汽車。這是國內外企業對新能源汽車輕量化的共識。電動車/混合動力車的動力系統與傳統汽車的區別很大，僅動力系統就可能額外增加200千克的重量。由于電池技術等還未能做到同步發展，行駛里程短成為了電動汽車發展的瓶頸。在同樣動力“不足”的情況下，質量較輕的汽車無疑能行駛得更遠。輕量化對新能源汽車至關重要，高性能材料的發展甚至可以直接推動新能源汽車的發展。據了解，電動汽車電源系統對絕緣性的要求很高，熱管理系統則對耐化學性、抗水解性的要求比較苛刻。下一代電池組能否在降低重量和成本的同時提高性能，直接關系到電動汽車能否獲得質的“飛躍”。
本著低碳、綠色、新能源目標，塑料、工程塑料、熱塑性增強塑料是當今汽車工業的核心市場，而玻纖增強PP塑料（GMT、LFTD）是熱塑料增強塑料中發展最快的新材料。2001年全球產量為15萬噸，2006年達到了70萬噸，6年增長于4.6倍。需用增強玻纖量達到20多萬噸，而且這個數字還在快速增長。玻纖增強PP塑料80%用于汽車工業，其汽車零部件包括儀表板、發動機罩、蓄電池托架、座椅骨架、橋車前端模塊，儀表板骨架、保險杠、行李架、備胎盤、前圍、擋泥板、風扇葉片、發動機底盤、車頂棚等。新款奔馳轎車使用量達30千克，福特公司15個車種和韓國現代9個部件采用PP增強塑料，歐美、日本汽車行業應用十分普遍。我國目前汽車用PP增強塑料（GMT、LFT-D）量在7000多噸左右，其中韓華（中國）公司的產量達到6000噸。目前，具有規模化生產企業集中在上海，如引進德國迪芬巴赫全套技術的上海耀華大眾公司和自主創新技術的上海華昌聚合物公司。成熟的材料和成熟的市場，將會很快推進PP增強塑料在國內汽車行業的大量采用，PP用玻纖將會以50%的比例增長。據中國工程塑料工業協會提供信息，我國目前增強塑料用玻纖量在18萬噸左右。
玻璃鋼復合材料在國內汽車采用已有數十年的歷史，如保險杠、發動機罩、車燈、后舉門、車頂等，主要是結構件。當前，傳統玻璃鋼汽車結構件與當前汽車輕量化的要求相比，顯得滯后。玻璃鋼復合材料在與塑料相比，只有在低密底、高強度、高模量、耐疲勞、阻燃等幾個方面下功夫，才能沖刺當代輕量化汽車領域。此外，玻璃鋼復合材料的回收應加快環保的解決方案，才能跟進汽車的綠色環保步伐。據悉，亞什蘭公司在美國本土已開發了低質高強SMC片材用于轎車，這是一個趨勢。江陰協諾公司將歐洲成熟的汽車SMC結構件技術轉移到中國，集中力量開發保險杠、車頂、后舉門用于國內汽車行業。
2010年，我國汽車總量將達到1700萬輛。另據有關信息透露，我國車用塑料量（指塑料、工程塑料、增強塑料、玻璃鋼復合材料）平均不足100千克。如按90千克估算，我國2010年車用塑料量將到達150多萬噸。其中，工程塑料、玻纖增強塑料將占有80%，其市場走勢路線應該是工程塑料→纖維增強塑料→玻璃鋼復合材料，縱觀汽車工業發展，輕量化為我們開辟了巨大的舞臺。
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