随（suí）着（zhe）国内（nèi）外汽车（chē）行业的迅猛发展，现代汽车对（duì）整车轻量化和车（chē）内空气（qì）质量的要求越来越高（gāo）。以非金（jīn）属制品替代金属制（zhì）品一直（zhí）以来都是汽车减重（chóng）的重要手段，可有效降低整车油耗，提高能源利用（yòng）率（lǜ），降低汽（qì）车尾气的（de）排放，从而减少污染。

目（mù）前，车用非（fēi）金（jīn）属材（cái）料广泛应用于（yú）汽（qì）车内饰、外饰、底盘（pán）等零（líng）部件系统中，在整车轻量化的同时还起到吸能缓冲、隔（gé）热（rè）隔声（shēng）等作用，具有非常好的使用效果。然（rán）而，由于非（fēi）金属材料的特点（diǎn），在汽车内（nèi）饰的（de）使用（yòng）过程（chéng）中，一些有机（jī）小分（fèn）子物质，如苯（běn）、甲（jiǎ）苯、甲醛、乙（yǐ）醛等会逐（zhú）渐释放（fàng）到汽车驾驶（shǐ）室内，从而（ér）对（duì）人体健康造成危害，同时（shí）也使车内具有较大的（de）刺激（jī）性气味，对司乘（chéng）人员（yuán）的驾乘（chéng）体验（yàn）有非常不好（hǎo）的影响。因此，开发（fā）环保型低散（sàn）发的汽车内（nèi）饰用非金（jīn）属材料将具有至关（guān）重要的意义（yì）。

聚合物发泡（pào）材料是以高分（fèn）子树脂为（wéi）基（jī）体，内（nèi）部由无（wú）数泡孔组成（chéng）的微孔（kǒng）材料，具有质（zhì）轻、隔热、缓（huǎn）冲性好等优点，因而在汽车中被广泛应用。目前，在（zài）汽（qì）车内饰中（zhōng）应用（yòng）的发泡材（cái）料（liào）主要（yào）是聚（jù）氨酯泡沫（PUR）和聚烯烃类泡沫。然而，PUR泡沫在长期使用（yòng）过程中会持续释放出小分子有（yǒu）害物质，如未反应的异氰酸酯、苯类、醛酮类等，它们会（huì）影（yǐng）响车内空气质量。

聚丙烯泡沫（mò）（Expanded Polypro⁃pylene，EPP）是使用高熔（róng）体强度聚丙（bǐng）烯（HMSPP）作为树（shù）脂基体，通过物理的气体发泡而制得的一（yī）种闭孔泡沫材料，它（tā）具有力学（xué）性能优（yōu）异、耐热性好、发泡（pào）倍数范（fàn）围大、密度可（kě）调、无（wú）毒无（wú）味、可100%回（huí）收利用等特（tè）点，同时（shí），EPP是一种纯粹的碳氢化合物，它不含任何增塑剂（jì）和（hé）发泡（pào）剂等添加物质，因此被认为是实现汽车轻（qīng）量化和提升车内（nèi）空（kōng）气质量的优选材（cái）料。

1. EPP材料特（tè）性 

EPP材料（liào）是一种性能卓越的高结晶型泡沫材料，它是高熔体强度聚丙烯（xī）树脂以CO2气体为发泡剂在高温高压条件下制（zhì）得的，通过改变发泡温度（dù）和压力（lì）可（kě）以制（zhì）备密度不同（tóng）的（de）EPP材料。由于聚丙烯（xī）自身的特性以（yǐ）及（jí）独特的发泡成型工艺使得EPP材料具有（yǒu）一系列优（yōu）异的性能（néng）。

1.1 EPP的散（sàn）发性

有研究发现，车内气味及挥发（fā）性有机物（VOC）很（hěn）大（dà）一部分来源于泡沫材（cái）料，因（yīn）此，降低泡（pào）沫材料的小分子散发可以有效提升车内空气质（zhì）量。与汽车用其它泡沫材料相比，EPP泡（pào）沫（mò）在发泡及成型的过程中（zhōng）均未添加任何（hé）助剂，这使得其具有（yǒu）良好的气味性和低VOC散发性能。

如表1所示，是（shì）汽（qì）车内饰中（zhōng）常用的原生PUR泡沫、再生PUR泡（pào）沫、化学（xué）交联聚（jù）乙烯泡沫（XPE）、聚苯乙烯泡沫（mò）（EPS）、乙烯-醋酸（suān）乙烯共聚物（wù）泡沫（EVA）以及EPP泡沫（mò）的气味（wèi）性测试（shì）数据（1L瓶式法）对比，从表中（zhōng）可见，EPP泡沫（mò）的（de）气（qì）味性要明（míng）显低于其他几种泡沫材料。

表2所示为汽（qì）车内饰中常用的几种（zhǒng）泡（pào）沫材料的（de）VOC散发数据（10L袋式法）对（duì）比，从表中可以看（kàn）出（chū），EPP泡沫和XPE泡沫的（de）VOC散发特性要明显（xiǎn）优于其他几（jǐ）种（zhǒng）泡沫，同时，EPP泡沫的（de）气（qì）味性要优于（yú）XPE泡（pào）沫，因此（cǐ）通过对EPP材（cái）料的应用代替（tì）其它（tā）泡（pào）沫材料可以更（gèng）好地改善车内空（kōng）气质量。

1.2 EPP的综（zōng）合性能

EPP材料具有聚（jù）丙（bǐng）烯（xī）优异（yì）的耐（nài）热性，其使用温度可以达到120℃，同时兼具较好的隔热、隔声、吸能减振等性能。EPP材料具体（tǐ）的综合性（xìng）能见表3。作（zuò）为硬质（zhì）泡（pào）沫材料，EPP发泡倍（bèi）数范围大，密度可调（diào），其（qí）力（lì）学性能（拉（lā）伸强度和（hé）50%压缩强度）随密度的增加有较大的（de）变化，因此可以适（shì）用于汽车不同（tóng）部位和（hé）不同功能的使用（yòng）条件，同时（shí），其100%可回（huí）收利用的（de）特点也使其满足（zú）当前一（yī）再加强的环保法规（guī）。基于这（zhè）些（xiē）优势，EPP材料在汽车（chē）零部（bù）件上的应用越（yuè）来越（yuè）广（guǎng）泛。

2. EPP材（cái）料在汽（qì）车内饰件中的应（yīng）用现状 

随着人们环保意（yì）识的增加，各（gè）主机厂对整车车（chē）内空气质量的控（kòng）制（zhì）也越来越严格（gé），这就（jiù）对汽车内饰用非金属材料提出了（le）更高（gāo）的要求。EPP材料散（sàn）发挥发（fā）性有机物（VOC）较（jiào）少，材（cái）料本（běn）身的气味较小，同（tóng）时具有优（yōu）异的综合性能和较轻的质量，这使其在汽车（chē）内饰件中的应（yīng）用越来越多（duō）。目（mù）前已开发应用的内装零部件有汽车（chē）内饰（shì）用垫块、座椅系（xì）统、行李（lǐ）箱工具盒（hé）、方向盘、遮阳（yáng）板、重型车（chē）卧铺以及卧铺（pù）下工具（jù）箱等。

2.1 汽车（chē）内饰（shì）用垫块（kuài）

目前的汽车内饰用（yòng）垫块材料多为（wéi）三元乙丙橡胶（EPDM）、再生（shēng）PUR泡沫、EVA泡沫、EPS泡沫等，主（zhǔ）要应用在顶（dǐng）棚、包裹架护板、备胎仓、地板通道和地毯等部位，起减振和（hé）支撑作用。

然而，这（zhè）几种材料（liào）普遍存在密（mì）度大、气（qì）味（wèi）大、VOC散发大（dà）等问题（tí），因（yīn）此不（bú）能满足当前对汽车轻量（liàng）化和提升车内空气质量的要（yào）求。EPP材（cái）料具有较好的能量吸收性能和抗冲击性能，较宽的密度范围可（kě）以（yǐ）使其满足不同部位的（de）使用条件，因此（cǐ）成（chéng）为了内饰（shì）垫块优选的替代材料。

图（tú）1所示为红旗车中EPP泡沫（mò）垫块替代EPDM垫块（kuài）和再生PUR泡沫（mò）垫块的应用案例，由于具有较好的成型性，EPP材料（liào）可以制备不同形状的垫块制品。图2为包（bāo）裹架护板垫块的质（zhì）量对比，从（cóng）图中（zhōng）可（kě）见（jiàn），EPP垫块总（zǒng）重为（wéi）8.8 g，而同样体积（jī）的PUR泡沫垫块总重达51.9 g，所以使用EPP材料将具有非常好的轻（qīng）量（liàng）化效果（guǒ）。同时，由于EPP泡沫质量较（jiào）轻（qīng），所用原材料（liào）相（xiàng）对较少，因（yīn）此（cǐ）EPP泡（pào）沫还具有一定的价格优（yōu）势，表4所示（shì）是图1红旗车（chē）用（yòng）3种（zhǒng）垫（diàn）块（kuài）在EPP材料（liào）替换前后降重及降成本（běn）情况，从表中可见（jiàn），EPP材（cái）料相对于其它垫块材料具（jù）有非（fēi）常明（míng）显的轻量化（huà）和成本（běn）优势。

2.2 汽车（chē）座椅系统

EPP材料在汽车座椅系统中主要应（yīng）用（yòng）于头枕、座椅坐（zuò）垫以及座椅靠背等部（bù）位（wèi）。EPP材料本身（shēn）具有非常好（hǎo）的弹性和抗（kàng）冲击性（xìng）能，因此，在受（shòu）到冲（chōng）击时EPP座椅头枕可以较好（hǎo）地保护驾乘（chéng）人员的头部和颈（jǐng）部安全。目前的汽车座椅坐垫（diàn）主要应用的（de）是PUR泡沫材料，在PUR泡沫中间（jiān）配备钢丝（sī）骨架，从而起到支撑作用，防止乘（chéng）员（yuán）下陷。然而这种结构直（zhí）接导致了座椅（yǐ）坐垫质量（liàng）大，气味（wèi）大，并有大量小（xiǎo）分（fèn）子有害物质散（sàn）发等问题（tí），不利于（yú）汽车轻量化和车内空气质量的提升。

使用EPP泡沫部分替代PUR泡（pào）沫后，由于EPP是一（yī）种硬（yìng）质泡沫材料，具有很（hěn）好（hǎo）的抗压性能和强度支撑，所以材料自（zì）身（shēn）具有防止（zhǐ）乘员下陷的作用，这就（jiù）减少了座椅坐垫中钢（gāng）丝骨架（jià）的使用，以（yǐ）塑（sù）代钢具有非常（cháng）好的减重效果，同（tóng）时由于EPP材料较（jiào）好的气味和低VOC散发性能，其大面积的应用对车（chē）内（nèi）空气质量的提（tí）升也有较大的帮（bāng）助。图（tú）3是（shì）目前已开发的EPP座椅坐垫。

2.3 重（chóng）型车（chē）卧铺（pù）下工具箱

在重型车中，使用高（gāo）密度EPP材料制造的卧铺下工具箱替（tì）代传（chuán）统的钢板（bǎn）焊接工（gōng）具箱，在力学性能满足使（shǐ）用要求的条件下，减重效果非常明（míng）显。有文献报道，使用EPP材料后，整个工具箱（xiāng）的质量比原工具箱降低了约10 kg。同时（shí），EPP材料较好的隔热（rè）隔声性能和吸能减（jiǎn）振性能（néng）可以有效地（dì）阻（zǔ）隔重型车（chē）大功率发动机所发出的热辐射和（hé）噪声，并改（gǎi）善车内（nèi）震动，这使得驾驶室内部具（jù）有（yǒu）更好（hǎo）的驾乘环境（jìng）。图4是（shì）目前已经开发的EPP卧（wò）铺下工具箱。

2.4 汽车行李箱（xiāng）工具（jù）盒

如图5所示（shì）为（wéi）EPP汽车行李箱工（gōng）具（jù）盒，由于EPP材料具有较好的耐油性、耐磨性和防（fáng）振缓（huǎn）冲（chōng）性能，它可以将（jiāng）随车工具较好的嵌装在（zài）其内（nèi）部，具有非常好的固定（dìng）作用，同时，目（mù）前工具盒使用的EPP材料密度多为20～30 kg/m3，质量小，轻量化效果好（hǎo），因此，目前EPP材料已经在（zài）汽车（chē）随车工具（jù）盒中大规（guī）模应用。

基于低气（qì）味、低散发、轻（qīng）量化、综合性（xìng）能好等优势，EPP材料还广泛（fàn）应用（yòng）于汽车方向盘、车门内板、车门扶（fú）手、后备箱（xiāng）盖等内（nèi）装部件中。EPP材料的（de）使用温度可以（yǐ）达（dá）到120℃，在温度较（jiào）高的工（gōng）况条（tiáo）件下，EPP泡沫比其它泡（pào）沫材料更有优势，因（yīn）此，EPP也常用于遮阳板、仪表板（bǎn）保（bǎo）温层等（děng）受阳光直（zhí）射的部件。图6为EPP遮阳板填充层。

3. 结束语（yǔ） 

与其他泡沫材料相（xiàng）比，EPP材料具（jù）有（yǒu）优异的气味（wèi）性和较低的VOC散发性（xìng）能（néng），同时兼具比重轻、缓冲性好（hǎo）、耐热温度（dù）高、可（kě）100%回收利用等特点，因（yīn）而，EPP材料在汽车轻量化的（de）发展以及车内空气质量的提升方面（miàn）具有更强的优势。可以预见，EPP还将进一步取代汽车内饰（shì）中质量重、气味大的（de）材（cái）料，进而提高EPP材料（liào）在汽车（chē）内饰件中的（de）比重。

目（mù）前，EPP材料在内（nèi）饰件中已经广泛应（yīng）用，然而，由于泡沫材料的（de）特有（yǒu）属性（低强度和外观质量差等），其（qí）与结构（gòu）件和（hé）外观件的使用要求仍有（yǒu）很大（dà）差距。随（suí）着成型工艺和模具技术的（de）进步（bù），目前（qián）已有EPP表（biǎo）面塑化技术、塑化皮纹技（jì）术、表（biǎo）面包覆技术等，结合这些技（jì）术，相（xiàng）信EPP材料（liào）在（zài）未来的轻量化和健康座舱中将进一步发（fā）挥其特有优势，从（cóng）而（ér）扩（kuò）大其在汽（qì）车内饰（shì）中的应（yīng）用范围（wéi）。