隨著國內外汽車行（háng）業的迅猛發展，現代汽車對整（zhěng）車輕量化和車內空氣質量的要求越來越高。以非金屬製品替代金屬製品一直以來都（dōu）是汽車減重的重（chóng）要手段，可有（yǒu）效降低（dī）整車油耗，提高能源利用率，降（jiàng）低汽車尾氣的排放，從而減（jiǎn）少汙染。

目（mù）前，車用非金屬材料廣泛應用於汽車內（nèi）飾、外飾、底盤等（děng）零部件（jiàn）係統中（zhōng），在整車輕量化的同（tóng）時還起到吸能緩衝、隔熱（rè）隔聲等作用，具有非常好的使用效果。然而，由於非（fēi）金屬材料的特點，在汽車內飾的使用過程中，一些有機小（xiǎo）分子物質，如苯、甲苯、甲醛、乙醛等會逐漸釋放到（dào）汽車駕駛室內，從而對人體健康造成（chéng）危害，同時也使車內具（jù）有較大（dà）的（de）刺激性氣味，對司乘人（rén）員的駕乘（chéng）體驗有非（fēi）常不好（hǎo）的影響。因此（cǐ），開發環保型低散發的汽車內飾用非金屬材料將具有（yǒu）至關重要的意義。

聚合物發泡材料是以高分子樹脂為基體，內（nèi）部由無數泡孔組成的微孔材料，具有質輕、隔熱、緩衝（chōng）性好等優點，因而在汽車中被廣（guǎng）泛應用。目前，在汽車內飾中應用的發泡材料主要是聚氨（ān）酯泡沫（PUR）和聚烯烴類泡沫。然（rán）而，PUR泡沫在長期使用過（guò）程中會持續（xù）釋放出小分子有害（hài）物質，如未反應的異氰酸酯、苯類、醛酮類等，它們會影響車內空氣質量。

聚丙烯泡沫（Expanded Polypro⁃pylene，EPP）是使用高熔體強度聚丙烯（HMSPP）作為樹脂基體，通（tōng）過物理的氣體發泡而製得（dé）的一種閉孔泡沫材（cái）料，它（tā）具有力學性能優異、耐熱（rè）性好、發泡倍數範圍大、密度可調、無毒無味、可（kě）100%回收利用等特點，同（tóng）時，EPP是一種純（chún）粹的碳氫（qīng）化合物，它不含任何增塑（sù）劑和發泡劑等添加（jiā）物質，因此被認為是實現汽車輕量化和提升車內空氣質量的優選材（cái）料。

1. EPP材料特性 

EPP材料是一種性能卓越的高結晶型泡沫材料，它是高熔體強度聚丙（bǐng）烯樹脂以（yǐ）CO2氣體為發泡劑在高溫高壓條件下製得的，通（tōng）過改變發泡溫度和壓力可以製備密度不同的EPP材料。由於聚丙烯（xī）自身的特性以及獨特的發泡成型工藝使（shǐ）得EPP材料具有一係列優異的性能。

1.1 EPP的散發性（xìng）

有研究發現，車內（nèi）氣味及（jí）揮發性有機物（VOC）很大一部分來源於泡沫材料，因此，降低泡沫材料的小分子散發可以有效提升車內空氣質量（liàng）。與汽車用其它泡沫材料相比，EPP泡沫在（zài）發泡及成型的過程中均未添加任何助劑，這（zhè）使得其具有良（liáng）好的氣味性和低VOC散發性能。

如表1所示，是汽車內（nèi）飾（shì）中常用的原生（shēng）PUR泡沫、再生PUR泡沫、化學交聯聚乙烯泡沫（XPE）、聚苯乙烯泡沫（EPS）、乙烯-醋酸乙烯共聚物泡沫（EVA）以及EPP泡沫的氣味性（xìng）測試數據（1L瓶式法）對比（bǐ），從表中可見，EPP泡沫的氣味性要明顯低（dī）於其他幾種泡沫材料。

表2所示為汽車（chē）內飾中常用的幾種泡沫材料的VOC散發數據（10L袋式法）對比，從表中可以看出，EPP泡（pào）沫和XPE泡沫的VOC散發特性要明顯優於其他幾種泡沫，同時，EPP泡沫的氣味性（xìng）要優於XPE泡沫，因此通過（guò）對EPP材（cái）料的（de）應用代替（tì）其它泡（pào）沫（mò）材料可以更好地（dì）改善車內空（kōng）氣質量。

1.2 EPP的綜合性（xìng）能

EPP材料具有聚丙烯優異的耐熱性，其（qí）使用溫度（dù）可以達到（dào）120℃，同時兼具（jù）較好的隔熱、隔（gé）聲、吸能減振等性能。EPP材料具體的綜合性能見表（biǎo）3。作為硬質泡沫材料，EPP發（fā）泡倍數（shù）範圍大，密度可調，其力學（xué）性（xìng）能（拉伸強度和50%壓縮（suō）強度）隨密度的增（zēng）加有較大的變（biàn）化，因此可以適用於汽車不同部位和不同功能的使用（yòng）條件，同時（shí），其100%可回收利用的特（tè）點也使其滿足當前一再加強的環保法規。基於這些優勢，EPP材料在汽車零部件上的應用越來越廣泛。

2. EPP材料在汽車（chē）內飾（shì）件中的應用（yòng）現狀（zhuàng） 

隨著人們環保意識的增加，各主機（jī）廠對整車車內空氣質量的控製也越來越嚴格，這就對汽車內飾用非金屬材料提出了更高的要求。EPP材料散發揮發性有（yǒu）機物（VOC）較少，材料本身（shēn）的氣味較小，同時具有優異的綜合性能和較輕的質（zhì）量，這使其在汽車內飾件中的應用越來越多。目前（qián）已開（kāi）發應（yīng）用的內裝（zhuāng）零部件有汽車內飾用墊塊、座椅係統（tǒng）、行李箱工具盒、方向盤、遮陽板（bǎn）、重型車臥鋪以及臥鋪下工具箱等。

2.1 汽車內（nèi）飾用墊塊

目前的汽車內飾用墊塊材料多為三元乙丙橡膠（EPDM）、再生PUR泡沫、EVA泡沫（mò）、EPS泡沫等，主要應用在頂棚、包裹架（jià）護板、備胎倉、地板通道（dào）和地毯等部（bù）位，起減振和支撐作用（yòng）。

然而，這幾種材料普遍存在密度大、氣味大、VOC散發大等問題，因此不能滿（mǎn）足當前對汽車輕（qīng）量化和提升車內空氣質量（liàng）的要求。EPP材料具有較好的（de）能量吸收性能和抗衝擊性能，較寬的密度（dù）範（fàn）圍（wéi）可以使其滿足不同部位的使用條件（jiàn），因此成為了內飾（shì）墊（diàn）塊（kuài）優選的替代材料。

圖（tú）1所示為紅旗車中EPP泡沫墊塊替代EPDM墊塊和再生PUR泡沫墊（diàn）塊的應用案例，由（yóu）於具有（yǒu）較好的成型性，EPP材料可以製備不同形狀的墊塊製品。圖2為包裹架護板墊塊的質量對比，從圖中可見，EPP墊塊總重為8.8 g，而同（tóng）樣體積的PUR泡沫墊塊總重達（dá）51.9 g，所以使用EPP材料將具有非常好（hǎo）的輕量化效果。同時，由於EPP泡沫質量較輕，所用原材料相對較少，因此EPP泡（pào）沫還具有一定的價格優勢，表4所示（shì）是圖1紅旗車用3種墊塊在EPP材料替換前後降重及降成本（běn）情（qíng）況，從表中可見，EPP材料相對於其（qí）它墊塊材料具有非常明顯的輕量化和成本優勢（shì）。

2.2 汽車座椅（yǐ）係統（tǒng）

EPP材料在汽車（chē）座（zuò）椅（yǐ）係統中主要應用於（yú）頭枕、座椅坐墊（diàn）以及座椅靠（kào）背等部位。EPP材料本身具有非常好的彈性和抗衝（chōng）擊性能，因此，在受到衝擊時EPP座（zuò）椅頭枕可以較好（hǎo）地保護駕乘人員的頭部（bù）和（hé）頸（jǐng）部安全。目前的（de）汽車座椅坐墊主要（yào）應用的是PUR泡沫材（cái）料，在PUR泡沫（mò）中間配備鋼絲骨架，從而（ér）起到支撐作用，防止乘員下陷。然而（ér）這種結構直接導致了座椅坐墊質量大，氣味大，並有大量小分子有害物質散發等問題，不利（lì）於（yú）汽車輕量化和車內空氣質量（liàng）的提升。

使用EPP泡（pào）沫部（bù）分替代PUR泡沫後，由於EPP是一種（zhǒng）硬質泡沫材料，具（jù）有很好的抗壓性能和（hé）強度（dù）支撐，所以材料自身具有防止乘員下（xià）陷的作用，這就減少了座椅坐墊中（zhōng）鋼絲（sī）骨架的使用，以塑代鋼（gāng）具有非常好（hǎo）的減重效果（guǒ），同時由於EPP材料（liào）較好的氣味和（hé）低VOC散發性能，其大麵積的應用對車內空氣質量的提升也有較大的幫助。圖3是目前已開發的EPP座椅坐墊。

2.3 重型車臥鋪下工（gōng）具箱（xiāng）

在重型車中，使用高密（mì）度（dù）EPP材料製（zhì）造的臥鋪下工具箱替代傳統的鋼板焊接工具箱，在力學性能滿（mǎn）足使用要求的條（tiáo）件下，減重效果非（fēi）常明顯。有文獻報道，使用EPP材料後（hòu），整個工具箱的質量比原工具（jù）箱降低了約10 kg。同時，EPP材料較好的隔熱隔聲性能和吸能減振性能可以有效地阻隔重型（xíng）車大功（gōng）率發動機所發出的熱輻射和噪聲，並改善車內震動，這使得駕駛（shǐ）室內部具有更好的駕乘（chéng）環境。圖4是目前已（yǐ）經（jīng）開發的EPP臥鋪下工具箱。

2.4 汽車行李（lǐ）箱工具盒

如圖5所示（shì）為EPP汽車行李箱工具盒（hé），由於EPP材料具有較好的耐油性、耐磨性和防振緩衝性能，它可以將隨車工具較好的嵌裝在其內（nèi）部，具有非常（cháng）好的固（gù）定作用，同時，目前（qián）工具盒使用（yòng）的EPP材料密度多為20～30 kg/m3，質量小，輕量化效果好，因此，目前EPP材料已經在（zài）汽車隨車工具盒中大規模應用。

基於低氣味、低散發、輕量化、綜合性能好等優（yōu）勢，EPP材料還廣泛應用於汽車（chē）方向盤、車門（mén）內板（bǎn）、車門扶手、後備箱蓋等內裝部件中。EPP材料的使用溫度（dù）可以達到120℃，在溫（wēn）度較（jiào）高的工況條件下，EPP泡沫比其它泡沫材料更（gèng）有優勢，因（yīn）此，EPP也常（cháng）用於遮陽板、儀表板（bǎn）保溫層等受（shòu）陽光直射的部件。圖6為EPP遮陽（yáng）板填充層。

3. 結束語（yǔ） 

與其他泡沫材料相比，EPP材料具有優異的氣（qì）味性和較低的VOC散發性能，同時兼具比重輕（qīng）、緩衝性好、耐熱溫度高、可100%回收（shōu）利用等特點（diǎn），因而，EPP材料在汽車輕量化的發展以及車內空氣質量的提（tí）升方麵具有更強的優（yōu）勢。可以（yǐ）預見，EPP還將進一（yī）步取代汽車內飾中質量重、氣味大的材料，進而提高EPP材料在汽車內飾件中的比重。

目前，EPP材料在內飾件（jiàn）中已經廣（guǎng）泛應用，然而，由於泡沫材料的特有（yǒu）屬性（低強度和外觀質量差等（děng）），其與結構件和外觀件的使用要求仍有很（hěn）大差距。隨著（zhe）成型工藝和模具技術的進步，目前已有EPP表（biǎo）麵塑化技術、塑（sù）化皮紋技術、表麵包覆技術等，結合這些技術，相信EPP材料（liào）在未來的輕量化和健康座艙中將進一步發揮其特有優勢（shì），從而擴大其（qí）在汽車內飾中的應用範圍。