随着国内外汽车行业的迅猛发展，现代汽车对整车轻量化和车内空气（qì）质量的要求越来越（yuè）高。以非金（jīn）属（shǔ）制（zhì）品替代金属制品一直以来都是（shì）汽车（chē）减重（chóng）的（de）重要手（shǒu）段，可有效降低（dī）整车油耗，提高能源利用率，降低汽车（chē）尾气（qì）的排放，从而减少污染。

目前，车用（yòng）非金属材（cái）料（liào）广泛应用于汽车内饰（shì）、外饰、底盘（pán）等零部件系统中，在整车轻量化的同时还起到吸能缓冲、隔热隔声等作用，具有非常好的使用（yòng）效果（guǒ）。然而（ér），由于非金属材料的特点（diǎn），在汽车内饰（shì）的使用过程中，一些有（yǒu）机小分子物质（zhì），如苯、甲苯（běn）、甲醛、乙醛等会逐渐释放到汽车（chē）驾驶室内，从而对人体健（jiàn）康造成（chéng）危害，同时（shí）也（yě）使（shǐ）车内具有（yǒu）较大的刺激性气味，对（duì）司乘人员的驾乘体验有非常不（bú）好（hǎo）的影响。因此，开（kāi）发环保型低散发的汽车内（nèi）饰用非金属材料将（jiāng）具有至关重要（yào）的意义。

聚合物发泡材料是以高分子（zǐ）树脂为（wéi）基体，内部由无数（shù）泡孔组成的微孔（kǒng）材料（liào），具（jù）有质轻、隔热（rè）、缓冲性（xìng）好等优点（diǎn），因而在汽车中被广（guǎng）泛（fàn）应用。目前，在（zài）汽车内饰中（zhōng）应用的发泡材料主要是聚氨酯泡（pào）沫（PUR）和聚（jù）烯烃类（lèi）泡（pào）沫。然而，PUR泡沫在长期使用（yòng）过程中（zhōng）会持续（xù）释放出小（xiǎo）分子（zǐ）有（yǒu）害物（wù）质，如未反（fǎn）应（yīng）的异氰酸酯、苯（běn）类、醛酮类等（děng），它们会影响车内空气质量。

聚丙烯（xī）泡（pào）沫（Expanded Polypro⁃pylene，EPP）是使用高熔体强度聚丙烯（HMSPP）作为树脂（zhī）基体，通过物理的气体发泡（pào）而制得的一种闭孔泡沫材料，它（tā）具有（yǒu）力学性能优异、耐热性好（hǎo）、发泡倍数（shù）范围大、密度（dù）可调、无（wú）毒（dú）无味、可100%回收利用等特点，同时，EPP是一种纯粹的碳氢化合物，它（tā）不含（hán）任何增（zēng）塑剂和发泡（pào）剂等（děng）添加物质，因此被（bèi）认为（wéi）是实现汽车轻量（liàng）化和提升车内空气质量的优选材料。

1. EPP材料（liào）特（tè）性 

EPP材料（liào）是（shì）一（yī）种性能（néng）卓越的高结晶型泡沫材料，它是高熔体（tǐ）强度聚丙烯树脂以CO2气体为发泡剂在（zài）高温高压条件下（xià）制（zhì）得的，通过改变发泡（pào）温度和（hé）压力（lì）可以（yǐ）制备密度（dù）不同的EPP材料。由于聚丙烯（xī）自身的特（tè）性（xìng）以及独特的（de）发泡成型工艺使（shǐ）得EPP材料具有一系列优异的性能。

1.1 EPP的散（sàn）发性

有研究发现，车（chē）内（nèi）气味及挥发性有（yǒu）机物（VOC）很大一部分（fèn）来源于泡沫材料，因此，降低泡沫材料的小分（fèn）子散发可（kě）以有效提升车（chē）内空气质量。与汽车用其它（tā）泡沫材料相比，EPP泡沫在发（fā）泡及成型的过（guò）程中均（jun1）未添（tiān）加任何助剂，这使得其具有良好的气味性和（hé）低VOC散（sàn）发性能（néng）。

如表1所示，是汽车内饰中常用的原生PUR泡沫、再生PUR泡沫、化（huà）学交联聚乙烯泡沫（XPE）、聚（jù）苯（běn）乙烯泡沫（mò）（EPS）、乙烯-醋酸乙（yǐ）烯共聚物泡（pào）沫（EVA）以及EPP泡沫（mò）的气味性测试（shì）数据（1L瓶式法）对比，从（cóng）表中可（kě）见，EPP泡沫的气味性要（yào）明显（xiǎn）低于其（qí）他几种泡（pào）沫材料。

表2所示为汽（qì）车内饰中常用的几种（zhǒng）泡沫材料的VOC散发数据（10L袋式（shì）法）对比，从表中可以看出（chū），EPP泡沫和XPE泡沫的VOC散发特性（xìng）要（yào）明显优于（yú）其他（tā）几种泡（pào）沫（mò），同时，EPP泡沫的气味（wèi）性要优于（yú）XPE泡沫，因此（cǐ）通过对EPP材料的应用（yòng）代替其它泡沫材（cái）料可以更好地改善车内空气质量。

1.2 EPP的综合性能（néng）

EPP材料具有聚丙烯优异的耐热性，其（qí）使用温度可以达到120℃，同（tóng）时兼具较好的隔（gé）热（rè）、隔声、吸（xī）能减振等性能。EPP材料具体的综合性能见表（biǎo）3。作为硬质泡沫材（cái）料（liào），EPP发泡倍数（shù）范围大，密度可调，其（qí）力学性能（拉伸强度和（hé）50%压缩强度）随密度的增加有较（jiào）大的变化（huà），因此可以适用于汽车不同部位和不同功能的使（shǐ）用条件，同时，其100%可回收利用的特点也使其（qí）满足当（dāng）前一再加强的环保法规。基于（yú）这些优势，EPP材料在汽车零部件上的应用越来越（yuè）广泛。

2. EPP材料（liào）在汽车内饰件中的应用现状 

随着人们环保意（yì）识的增加（jiā），各主（zhǔ）机厂对整车车内空气质量（liàng）的控制（zhì）也越来（lái）越严（yán）格，这（zhè）就对汽车内饰用非金属材料提出了更高的（de）要求。EPP材料散发挥发性有（yǒu）机（jī）物（VOC）较少，材料本身的气（qì）味较小，同时（shí）具（jù）有（yǒu）优异的综合性（xìng）能（néng）和较轻（qīng）的质量，这使（shǐ）其在汽车内饰（shì）件（jiàn）中（zhōng）的应用（yòng）越来越（yuè）多。目前已开发应（yīng）用的内装（zhuāng）零部件有汽车内（nèi）饰用垫块（kuài）、座椅系统、行李箱（xiāng）工具盒（hé）、方向盘（pán）、遮阳板、重型车卧铺（pù）以及卧铺下（xià）工具箱等。

2.1 汽（qì）车内饰（shì）用垫块

目前（qián）的汽车内饰用垫块材料多为三元乙丙橡胶（EPDM）、再生PUR泡沫、EVA泡（pào）沫、EPS泡沫等，主要应（yīng）用（yòng）在（zài）顶棚、包裹架（jià）护板（bǎn）、备胎（tāi）仓、地板通道和地毯等部位，起减振（zhèn）和支撑作（zuò）用。

然而，这几种材料普遍存在密度大、气味大、VOC散发（fā）大等问题，因此不能满足当前对汽车轻（qīng）量（liàng）化和（hé）提升车内空气质量的要求。EPP材料具（jù）有较（jiào）好（hǎo）的能量吸收（shōu）性能和抗冲击（jī）性能（néng），较（jiào）宽的密度范围可以使其满足不同部位的使用条件，因此成为了内（nèi）饰垫块优选的替代（dài）材料。

图1所示为红（hóng）旗车中EPP泡沫垫（diàn）块替代EPDM垫块和再生PUR泡沫垫（diàn）块的应用案（àn）例，由（yóu）于具有较好的成（chéng）型性，EPP材料可（kě）以制备（bèi）不同形状的（de）垫块制品。图2为（wéi）包裹架护板垫块的质量对（duì）比（bǐ），从图中可（kě）见，EPP垫块（kuài）总（zǒng）重为8.8 g，而同样（yàng）体积的（de）PUR泡沫垫块总重（chóng）达51.9 g，所以使用EPP材料将具（jù）有非（fēi）常好的（de）轻量化效果。同时，由于（yú）EPP泡沫质量（liàng）较（jiào）轻（qīng），所用原（yuán）材料相（xiàng）对较少，因此EPP泡沫（mò）还（hái）具有一（yī）定的（de）价格（gé）优势，表（biǎo）4所示是图1红旗车用（yòng）3种（zhǒng）垫（diàn）块在EPP材（cái）料替换前后（hòu）降重及降成本情况，从表中可见，EPP材料相（xiàng）对（duì）于其它垫块（kuài）材料具有（yǒu）非常（cháng）明（míng）显的（de）轻量（liàng）化和成本优势。

2.2 汽（qì）车（chē）座椅系统（tǒng）

EPP材料在汽车（chē）座椅系统中主要应用于头枕（zhěn）、座椅坐垫以（yǐ）及座椅（yǐ）靠背等部位。EPP材料本身具（jù）有非常好的弹性和抗冲击性能，因此，在受到冲（chōng）击时（shí）EPP座（zuò）椅头枕（zhěn）可以较好地保护（hù）驾（jià）乘（chéng）人员的头部和（hé）颈部安全（quán）。目前的汽车座椅坐垫主要应用（yòng）的（de）是PUR泡（pào）沫材料，在（zài）PUR泡沫（mò）中间配备钢（gāng）丝骨架，从（cóng）而（ér）起到支撑作用，防止乘员下（xià）陷。然而（ér）这种结构直接导致（zhì）了座椅（yǐ）坐垫质量大，气味大，并（bìng）有大量小分子有害物质散发（fā）等问题，不利（lì）于汽车轻量化和车内空气质量（liàng）的提升。

使用（yòng）EPP泡沫部分替代PUR泡沫后，由于EPP是一种硬（yìng）质泡（pào）沫材料（liào），具有（yǒu）很好的抗压（yā）性能和（hé）强度（dù）支撑，所以（yǐ）材料自（zì）身具有防止乘员下陷的作用，这就减少了座椅坐（zuò）垫中（zhōng）钢丝骨架的使用，以塑代钢具有（yǒu）非常好（hǎo）的减重效果，同时（shí）由于（yú）EPP材料较好（hǎo）的气味（wèi）和低VOC散发性能，其大面积的应用对车内空气质量的提升（shēng）也有较大的帮助。图3是目前已开发（fā）的EPP座椅（yǐ）坐垫。

2.3 重型车卧铺下工具箱

在重型（xíng）车中，使用高（gāo）密（mì）度EPP材料制造的卧铺下工具箱替（tì）代（dài）传统的（de）钢板焊接工具（jù）箱，在力学性能满（mǎn）足使用要（yào）求的条件下，减重（chóng）效果（guǒ）非常明显。有文献报道（dào），使（shǐ）用EPP材料后，整（zhěng）个（gè）工具箱的质量比原工（gōng）具（jù）箱（xiāng）降低了约10 kg。同时，EPP材料（liào）较好的隔热隔（gé）声性能和吸能减振性能可以有效地阻隔重型车大功率（lǜ）发动机所发出的热辐射和噪（zào）声，并改善（shàn）车内震动，这使得驾驶（shǐ）室内部具有更好的（de）驾乘环境。图4是（shì）目前已经开（kāi）发的EPP卧铺下工具（jù）箱。

2.4 汽车行李箱工具盒

如图5所示（shì）为EPP汽（qì）车（chē）行李箱工具盒，由于EPP材（cái）料具（jù）有（yǒu）较好的（de）耐（nài）油性、耐磨（mó）性和（hé）防振缓冲性能，它可以将随车工具较（jiào）好的嵌装在其内部（bù），具有非常好的（de）固定作用，同时，目前工具盒（hé）使用的EPP材料密度多（duō）为20～30 kg/m3，质量小，轻量化效果好，因（yīn）此（cǐ），目前EPP材料已经在汽（qì）车随（suí）车工具盒中（zhōng）大规模应用。

基于低（dī）气味、低散发、轻量（liàng）化、综合性能好等优势，EPP材料还广泛应（yīng）用于汽车方向盘、车门（mén）内板、车门（mén）扶手（shǒu）、后（hòu）备箱盖等内装部件中。EPP材料的使用温度可以达到120℃，在温度较（jiào）高的工况条件下（xià），EPP泡沫（mò）比其（qí）它（tā）泡（pào）沫材料（liào）更有（yǒu）优势（shì），因此，EPP也常用于遮阳板、仪表板保温层等受阳光直射的部件（jiàn）。图6为EPP遮阳（yáng）板填充层。

3. 结束语 

与其他泡沫材料相比（bǐ），EPP材料具有优异的（de）气味性和较低的VOC散发性能，同时兼具比重轻、缓冲性（xìng）好、耐热温（wēn）度高、可100%回收利用（yòng）等特点，因而（ér），EPP材（cái）料在汽车轻量化的发展以及车内空气质量的提升（shēng）方（fāng）面具（jù）有更（gèng）强的（de）优（yōu）势。可以预见，EPP还将进一步取代汽车内饰中质量重（chóng）、气味大的材（cái）料，进而提高EPP材料（liào）在汽（qì）车（chē）内饰件（jiàn）中的比（bǐ）重。

目（mù）前，EPP材料在（zài）内（nèi）饰件中已经广（guǎng）泛应（yīng）用，然而，由于泡沫（mò）材料的特有属性（低强度和外（wài）观质量差等），其与结构件（jiàn）和外（wài）观（guān）件的使用要求仍有很大差距。随（suí）着成（chéng）型工艺和模具技术的进步，目（mù）前已有EPP表面塑化（huà）技术（shù）、塑（sù）化皮纹技术、表面包覆技术等（děng），结合这些技（jì）术，相信EPP材料在未来的轻量化（huà）和健康座舱中将进一（yī）步发挥其特（tè）有（yǒu）优势，从而（ér）扩大（dà）其在汽车内（nèi）饰中（zhōng）的应用范围（wéi）。