随（suí）着国（guó）内外汽（qì）车行业的迅猛发展，现代汽车对整车轻量化和车（chē）内空气质量的要求越来越高。以非金属制品替代金属制品一直以来都是汽车减重的（de）重要（yào）手段，可有效降低整车（chē）油耗，提高能源利用率，降（jiàng）低汽车尾气的排放，从而（ér）减少污染。

目前，车用非（fēi）金属材料广泛（fàn）应用于汽车内（nèi）饰、外（wài）饰、底盘（pán）等零部件系统（tǒng）中，在整车轻量（liàng）化的同时（shí）还起（qǐ）到吸能缓冲、隔热隔声（shēng）等作用，具有非（fēi）常好的（de）使用效果（guǒ）。然而，由于非金属材料的特点，在汽车内饰的使（shǐ）用过程中，一些（xiē）有机小（xiǎo）分子物质，如苯、甲苯、甲醛、乙醛等会逐渐释放到汽车驾驶（shǐ）室（shì）内（nèi），从而对人体健康造成危害（hài），同时也使车内（nèi）具（jù）有较大的刺激性（xìng）气味，对司乘人（rén）员的（de）驾乘（chéng）体验（yàn）有（yǒu）非常不好的（de）影响。因（yīn）此，开发环保型低散发的（de）汽（qì）车内饰用非金属材料将具有至关（guān）重要的意义。

聚合物发泡（pào）材料是以高分子树脂（zhī）为基（jī）体，内部由无数泡孔组成的微孔材料，具（jù）有质轻、隔热（rè）、缓冲性好等（děng）优点，因而在汽车中被广泛应用。目（mù）前（qián），在汽车内饰中应用的（de）发泡材（cái）料主（zhǔ）要（yào）是（shì）聚氨酯（zhǐ）泡沫（PUR）和（hé）聚烯烃类泡沫。然而，PUR泡（pào）沫在长期使用过程中（zhōng）会持续释（shì）放（fàng）出小分子有害物质，如未（wèi）反应的异氰酸酯、苯类（lèi）、醛酮类等，它（tā）们会影响车内空气质量。

聚（jù）丙烯泡沫（Expanded Polypro⁃pylene，EPP）是使用高熔（róng）体强度聚（jù）丙烯（HMSPP）作（zuò）为树脂（zhī）基体，通过物理的气体（tǐ）发泡（pào）而（ér）制得的一种闭孔泡沫材料，它具有力学性能优异、耐热性好（hǎo）、发泡倍数范（fàn）围大（dà）、密度可调、无毒无味、可100%回收（shōu）利用等特点，同时（shí），EPP是一（yī）种（zhǒng）纯粹的碳氢化（huà）合物，它不含任何（hé）增塑（sù）剂和发泡剂等添加物质，因此被认为是实现汽车轻（qīng）量化（huà）和提升（shēng）车内空气质量的（de）优选材料。

1. EPP材料特（tè）性 

EPP材料是一种（zhǒng）性能卓越的高（gāo）结晶型（xíng）泡沫材（cái）料（liào），它是（shì）高熔体强度（dù）聚（jù）丙烯树脂以CO2气（qì）体（tǐ）为发泡剂在高温（wēn）高压条件下（xià）制得的，通过改变发泡温度（dù）和（hé）压力可以制备密（mì）度不（bú）同的EPP材（cái）料。由（yóu）于聚丙烯自身（shēn）的（de）特性以及独（dú）特的发（fā）泡成型工艺使得EPP材料具有（yǒu）一系列优异的（de）性能。

1.1 EPP的散发性

有研究发现，车内气味及（jí）挥发性有机物（VOC）很大一（yī）部分来源于泡沫材料，因此，降低（dī）泡沫材（cái）料的（de）小分子散发（fā）可以有效提（tí）升车内空气质量。与（yǔ）汽（qì）车用其它泡沫材料相比（bǐ），EPP泡沫在发泡及成型的过程中均未添（tiān）加任何助剂（jì），这（zhè）使（shǐ）得其具有良好的气味性（xìng）和低VOC散发性（xìng）能。

如表1所示，是汽车内饰中常用的原生PUR泡沫、再生PUR泡沫（mò）、化学交联聚乙烯泡沫（mò）（XPE）、聚苯（běn）乙烯（xī）泡沫（EPS）、乙烯-醋酸乙烯共聚物泡沫（mò）（EVA）以及（jí）EPP泡（pào）沫的气（qì）味性测（cè）试数据（1L瓶式（shì）法（fǎ））对（duì）比，从表中可见，EPP泡沫（mò）的气味性（xìng）要明显低（dī）于其他几种泡沫（mò）材料（liào）。

表2所示为汽（qì）车内饰中常（cháng）用的几种泡沫材料的VOC散发（fā）数据（10L袋（dài）式法）对（duì）比，从表（biǎo）中可（kě）以看出，EPP泡沫和XPE泡沫的VOC散（sàn）发特性要明显优于其他几种泡沫，同时，EPP泡（pào）沫的气味性要优于（yú）XPE泡沫，因（yīn）此（cǐ）通过对EPP材料的（de）应用代替其它泡沫材料可以更（gèng）好地改善车内空（kōng）气质（zhì）量。

1.2 EPP的综合（hé）性能

EPP材料具（jù）有聚丙烯优异的（de）耐（nài）热性，其使用（yòng）温度（dù）可以达到120℃，同时兼具较好的（de）隔热、隔（gé）声、吸能减振等性能。EPP材料具（jù）体的综（zōng）合性能（néng）见表3。作为（wéi）硬质泡沫材料，EPP发（fā）泡倍数（shù）范围大，密（mì）度可调，其力（lì）学性能（拉伸强度和50%压缩强度）随密度的（de）增加有较大的变化，因（yīn）此可以适用于汽车不同部位和不同功（gōng）能（néng）的（de）使（shǐ）用条件，同时，其100%可回（huí）收（shōu）利用的特点也使其满（mǎn）足当前（qián）一再加强的环（huán）保法规。基（jī）于这些优势，EPP材料在汽车零（líng）部（bù）件上（shàng）的应用越来（lái）越广泛。

2. EPP材料在汽车内饰件（jiàn）中（zhōng）的（de）应用现状 

随着人们环保意识的增（zēng）加，各主机（jī）厂（chǎng）对整车车内（nèi）空气质量的控制（zhì）也越来越严格，这就对汽车（chē）内饰用非金（jīn）属材（cái）料提出了更高的要求。EPP材料散发挥（huī）发性有机物（VOC）较少，材料本身的气味较小（xiǎo），同（tóng）时具有优异的综合性能和较轻的质（zhì）量，这使其（qí）在汽车（chē）内饰件中（zhōng）的应用（yòng）越来越多（duō）。目前已开发应用的内装（zhuāng）零部件有汽车内饰用垫块、座椅系统、行李（lǐ）箱工具盒、方向盘、遮（zhē）阳板（bǎn）、重型车卧铺以及卧铺下工具箱（xiāng）等。

2.1 汽车内饰用垫块

目前的（de）汽车内饰用垫块材料多为三元乙（yǐ）丙橡胶（EPDM）、再生PUR泡沫、EVA泡沫、EPS泡沫等，主要应用在顶棚（péng）、包（bāo）裹架（jià）护板、备胎仓、地（dì）板通道和（hé）地毯等部位，起减振和支撑作用。

然而，这（zhè）几种材料（liào）普遍存在（zài）密度大、气味（wèi）大、VOC散发（fā）大等（děng）问题，因（yīn）此（cǐ）不（bú）能满足当前对汽车轻（qīng）量化（huà）和提升（shēng）车内空气质量的要求。EPP材料具（jù）有较（jiào）好的能量吸收性能和抗冲击性（xìng）能，较宽（kuān）的密（mì）度范围可以（yǐ）使其满（mǎn）足不同（tóng）部位（wèi）的（de）使用（yòng）条件，因此（cǐ）成为了内（nèi）饰垫块优选的（de）替代材料。

图1所示为红旗车中（zhōng）EPP泡沫垫块替代EPDM垫块和再生（shēng）PUR泡沫垫块（kuài）的应用案例，由于具有较好的成型性，EPP材料可以制（zhì）备（bèi）不同形状的垫块制品（pǐn）。图2为包裹架护板垫块的质（zhì）量对（duì）比，从图（tú）中可见，EPP垫（diàn）块总重（chóng）为8.8 g，而同样体积的PUR泡（pào）沫垫块总（zǒng）重达51.9 g，所以（yǐ）使用EPP材料将具（jù）有非常好（hǎo）的轻量（liàng）化（huà）效果。同时，由于EPP泡（pào）沫质量较轻，所（suǒ）用原材料相对较少，因此EPP泡沫（mò）还具有（yǒu）一定的（de）价格优势，表4所（suǒ）示是（shì）图（tú）1红旗（qí）车用3种（zhǒng）垫块在EPP材料替（tì）换前（qián）后降重（chóng）及降成本情况，从表中可（kě）见，EPP材料相对于其它垫块材（cái）料具有非常明显（xiǎn）的轻量（liàng）化和成（chéng）本优势（shì）。

2.2 汽车座椅系统

EPP材料（liào）在汽车座椅系统中主要应（yīng）用于（yú）头枕（zhěn）、座椅坐（zuò）垫以及座椅靠（kào）背等（děng）部位。EPP材料本身具有非（fēi）常好的（de）弹（dàn）性和抗冲击性（xìng）能，因此，在受到冲击时EPP座椅头枕（zhěn）可以较好地保（bǎo）护驾乘人员的头（tóu）部（bù）和颈部安全。目前的汽车座椅坐（zuò）垫主要应用的是PUR泡（pào）沫（mò）材料，在PUR泡沫中间配备钢丝骨架（jià），从而起到支撑（chēng）作用，防（fáng）止（zhǐ）乘员下陷（xiàn）。然而（ér）这种结构直接导致了座椅坐（zuò）垫质量（liàng）大，气味大，并有大量小分子有（yǒu）害物质（zhì）散发等（děng）问题，不利于汽车轻量化（huà）和车内空（kōng）气质量的（de）提升。

使用EPP泡沫（mò）部（bù）分替代（dài）PUR泡沫（mò）后，由于EPP是一种硬质（zhì）泡沫材料，具有很好（hǎo）的（de）抗压性能和强度支撑，所以材料自身具有防止乘员下陷的作用，这就减少了座椅坐（zuò）垫中钢丝骨架的使用（yòng），以塑代钢具有非常好（hǎo）的减重（chóng）效果，同时由于EPP材料较好（hǎo）的气味和低VOC散（sàn）发性能，其（qí）大面积的应用对车内空气质（zhì）量的提升也（yě）有（yǒu）较（jiào）大（dà）的帮助。图3是目前已（yǐ）开发的（de）EPP座椅坐垫。

2.3 重型（xíng）车（chē）卧铺下工（gōng）具箱

在重型车中，使（shǐ）用高（gāo）密度EPP材料制（zhì）造的（de）卧铺（pù）下（xià）工具箱（xiāng）替代传统的（de）钢板焊接工具箱，在（zài）力学性能满足使用要求的（de）条件下，减（jiǎn）重（chóng）效果非常明显。有文（wén）献报道，使用EPP材料后，整个工具（jù）箱的（de）质（zhì）量比原工具箱降低了约10 kg。同时，EPP材料较好（hǎo）的隔（gé）热隔声性能和（hé）吸能减振性能可以有效（xiào）地阻隔重型（xíng）车大功率发动机所（suǒ）发出的（de）热辐射和（hé）噪声（shēng），并改善车内震动，这使得驾驶室内部具有更（gèng）好的驾乘环境（jìng）。图4是目前已经开（kāi）发的EPP卧铺下（xià）工具箱。

2.4 汽车行李箱工具盒

如图5所（suǒ）示为EPP汽车（chē）行李箱工具盒，由于EPP材料具（jù）有（yǒu）较好（hǎo）的耐油性、耐磨性（xìng）和防振缓冲性能，它可以（yǐ）将随车工具较好（hǎo）的嵌装在（zài）其内部，具有非常好的固定作用，同（tóng）时，目前工具盒使用的EPP材料密度多为20～30 kg/m3，质量小（xiǎo），轻量化（huà）效（xiào）果好，因此，目（mù）前EPP材料已经在汽车随车工具（jù）盒中大规模应用（yòng）。

基于低气味、低散（sàn）发、轻量化、综合性能好等优势，EPP材料还广（guǎng）泛（fàn）应用于（yú）汽车方向盘、车（chē）门内板、车门扶（fú）手（shǒu）、后备箱盖（gài）等内装部（bù）件中。EPP材（cái）料的使用温度可以达到120℃，在温度较（jiào）高（gāo）的工况条件（jiàn）下，EPP泡沫比（bǐ）其它泡沫材料更有优势，因此，EPP也常用于遮阳板、仪表板保温（wēn）层（céng）等受阳光直射的部件。图6为EPP遮阳板填（tián）充层（céng）。

3. 结束语（yǔ） 

与其他（tā）泡沫材料相比，EPP材料具有优异的（de）气味性和（hé）较低的VOC散发性（xìng）能，同时兼具比重轻、缓冲性好、耐热温度高、可100%回收（shōu）利用等特点（diǎn），因而，EPP材料在汽（qì）车轻量化的发展（zhǎn）以及车（chē）内空气质量的提升方面具有更（gèng）强的优势。可以预见，EPP还将进一步取代汽车内饰中质量重、气味大的材（cái）料，进而（ér）提高EPP材料在汽车内饰件中的比重（chóng）。

目（mù）前，EPP材料在（zài）内（nèi）饰件（jiàn）中已经广（guǎng）泛应用，然而，由于泡沫材料的特有属性（低（dī）强度和（hé）外观质量差（chà）等），其与结构件和外观件的使（shǐ）用要求仍（réng）有很大（dà）差距。随着成型工艺和（hé）模具（jù）技术的进（jìn）步，目前已有EPP表面塑化技术、塑（sù）化（huà）皮纹技术（shù）、表面包（bāo）覆（fù）技术等，结（jié）合（hé）这些技术，相（xiàng）信EPP材料在未（wèi）来的轻量化和健康座舱中（zhōng）将（jiāng）进一步发挥（huī）其特有优势，从而扩大（dà）其在汽车内（nèi）饰中的应用范（fàn）围。