车用材料轻量化是当今国际汽车行业的发展方向，实现材料轻量化的关键在于汽车塑料化，塑料以其独特的魅力在汽车构造中发挥着极其重大的作用。与此同时，在2020年欧洲要求所有汽车制造商都要达到二氧化碳排放量的标准之后，减轻汽车自重和节约环保意识在汽车行业发展过程中变得越来越重要。
Ultracom汽车塑化概念
据树脂供应商BASF SE(路德维希港、德国)提供的报告证明，热塑性材料不论是在现在还是未来某一段长时期内，都会为汽车轻量化做出非常重大的贡献，因为在它们的帮助下，无数金属质地的汽车零件会被塑料取而代之。同时，这些塑料应用也会达到最大限度。下一个技术飞跃就是车上的金属组件完全被塑料所替换。也就是说使用连续纤维钢筋注塑结构,即热塑性复合材料。
正因如此，巴斯夫已始扩大新材料适用领域，包括一个全新的概念叫做Ultracom。
这种概念从本质上包括三部分：连续纤维半钢筋化生产、变性二次成型化合物和相互支撑技术。
这种新技术的关键部分在于机织物的分层和提取聚酰胺(PA)或Ultradur聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与单向层压带完全吻合。这些热塑性复合材料在发展中不断被纤维符合材料制造商TenCate和玻璃纤维供应商欧文斯科宁创新。
汽车金属件被塑料取而代之
变性二次成型化合物由基于二次成型的Ultracom发展成为我们需要的特别分层次材料。这种材料通常从聚酰胺和Ultradur中一次成型生产。把原材料结合成层压带，这将是高标准的机械强化注塑模具中最复杂部分，同时在高度精确区域内使用连续纤维并结合具体功能进行二次成型。
在即将到来的2013年德国K展，巴斯夫将展出它的第一个商业Ultracom产品，该项目要求零件具有高钢度，它是一个包含Ultralaminate基于PA 6(或一个有需求的高度Ultratape)并结合聚酰胺，使COM 60%玻璃纤维强化的二次成型化合物。
在汽车塑化的过程中也难免存在一些隐患，比如在交通事故发生时会产生一个巨大的冲击强度，巴斯夫针对这一问题提供了一套解决方案，用于减轻冲击力。这个方案包含了Ultralaminate和聚酰胺ZG7 COM。在这种情况下Ultratape可以强化局部抗冲击能力，例如座椅部分的构造。它要把相同的聚酰胺ZG7 COM压模。现在用于层压板的正交斜纹2/2结构普遍采用技术纺织品和PA 6。第一个预生产出的Ultracom将在2013德国K展上展示。
工程技术支持的重要性
Ultracom概念的最后一部分是复合材料制成部件的开发。巴斯夫强调，该项开发离不开工程公司和应用工程组的大力支持。这不仅仅包括一部分借助仿真仪ULTRASIM的电脑设计，而且还涉及到材料加工和制造的部分。为此巴斯夫引进了一个完全自动化的注塑系统，自动层压供应其技术中心的生产。工程技术支持在必要的时候会凸显很大作用，就像它在以前的轻量化项目中起的作用。巴斯夫说，如果没有能力来优化设计和生产，传统的长短纤维增强热塑性塑料复合材料预计期望值将是难以实现的。
近年来，巴斯夫的聚酰胺模拟材料已使人们可以开发和设计许多新的零件，如传输横梁，发动机架，引擎支持和不含金属的前端。大批量的生产基于热塑性复合材料的层压带部件，巴斯夫认为只有根据一体化模具补充新的材料模型和相关的实验结果，才会知道它将是一个可行的解决方案。第一次聚酰胺生产运用是在2012年模压热塑性层压板应用在泛欧宝雅特OPC的座椅上。
较低的处理成本是关键
目前最大的技术障碍是开发和引进高自动化且精湛的工艺技术，同合作伙伴一起构成一条产业链，这也会降低处理成本。如今的系统合成包括注塑机、模具、自动定位设备和加热结构。但这些合成机械不能直接提供成品，各个元素也不能够相互匹配。只有技术问题解决之后这一计划才会变得可行，连续纤维增强热塑性复合材料用于车身和底盘组件来减轻汽车自身重量，如此一来成本效益和性能才会提升，巴斯夫将尽可能提供最好的产品。
巴斯夫预备给自己三年的时间把开发生产出车身和底盘零件的连续纤维增强热塑性复合材料的概念变为现实。该公司打算花费巨资，用于汽车塑化的活动研究和发展。
轻量化成为汽车行业关注焦点
汽车塑料化的优势
30多年来，塑料在汽车中的应用不断增多。目前，工业发达国家汽车塑料的用量占塑料总消费量的8%~10%。从现代汽车使用的材料来看，无论是外装饰件、内装饰件，还是功能与结构件，到处都可以看到塑料制作的影子。外装饰件的应用特点是以塑代钢，减轻汽车自重，主要部件有保险杠、挡泥板、车轮罩、导流板等；内装饰件的主要部件有仪表板、车门内板、副仪表板、杂物箱盖、座椅、后护板等；功能与结构件主要有邮箱、散热器水室、空气过滤器罩、风扇叶等。
第一，汽车材料应用塑料的最大优势是减轻车体的重量。轻量化是汽车业追求的目标，塑料在此方面可以大显其威。一般塑料的比重为0.9~1.5，纤维增强复合材料比重也不会超过2，而金属材料中，A3钢的比重为7.6、黄铜为8.4、铝为2.7。这使塑料成为汽车轻量化的首选用材。
第二，塑料成型容易，使得形状复杂的部件加工十分便利。例如仪表台用钢板加工，往往需要先加工成型各个零件，再分别用连接件装配或焊接而成，工序较多。而使用塑料可以一次成型，加工时间短，精度有保证。
第三，塑料制品的弹性变形特性能吸收大量的碰撞能量，对强烈撞击有较大的缓冲作用，对车辆和乘客起到保护作用。因此，现代汽车上都采用塑化仪表板和方向盘，以增强缓冲作用。前后保险杠、车身装饰条都采用塑料材料，以减轻车外物体对车声的冲击力。另外，塑料还具有吸收和衰减振动和噪声的作用，可以提高乘坐的舒适性。
第四，塑料耐腐蚀性强，局部受损不会腐蚀。而钢材制作一旦漆面受损或者先期防腐做的不好就容易生锈腐蚀。塑料对酸、碱、盐等抗腐蚀能力大于钢板，如果用塑料做车身覆盖件，十分适宜在污染较大的区域使用。
第五，塑料可根据塑料的组织成分，通过添加不同的填料、增塑剂和硬化剂制出所需性能的塑料，改变材料的机械强度及加工成型性能，以适应车上不同部件的用途要求。例如保险杠要有相当的机械强度，而坐垫和靠背就要采用柔软的聚氨酯泡沫塑料。更方便的是塑料颜色可以通过添加剂跳出不同颜色，省去喷漆的麻烦。有些塑料件还可以电镀，如ABS塑料具有很好的电镀性能，可用于制作装饰条、标牌、开关旋钮、车轮装饰罩等。
高功能塑料在汽车中正得到越来越多的应用。使用塑料有助于减轻汽车重量，汽车重量每减少10%，燃料经济性可提高 5%，汽车制造商适应塑料代替传统的钢制材料还可降低成本。塑料可提高汽车制造商设计的灵活性。塑料在汽车中的成功应用更使汽车成本得以降低，一个简单的注模塑料部件可起到许多金属部件焊接在一起的功能，塑料可模铸成比钢组合件更为复杂的形状，可减少集成过程中所用的部件数。注模的塑料部件也具有美学效果，而使用传统的材料如钢和玻璃很难达到，如玻璃前灯透镜用聚碳酸酯材料替代。
环境动力正在推动汽车生产商采用基于塑料的汽车釉料。在许多汽车生产商的评估项目中，燃料消费和二氧化碳排放是考虑的关键因素。应用开发信息表明，用聚碳酸酯（PC）替代玻璃的环境效益包括重量、安全和设计。1千克的PC釉料可替代2.2千克的玻璃，对于15万公里使用寿命（以美国轿车平均消费计），可节约200~300兆焦的能力和减少14~22千克二氧化碳排放。
