随着国内外汽车行业（yè）的迅猛发展（zhǎn），现代汽车对整车轻量化（huà）和车内空气质（zhì）量的要求越来越高。以非金（jīn）属制（zhì）品替代金属制品一直以（yǐ）来都是汽车（chē）减重（chóng）的重要手段，可有（yǒu）效降低整车油（yóu）耗（hào），提高能（néng）源利用（yòng）率（lǜ），降低汽车尾气（qì）的排放，从而减少污染。

目前，车用非金属材料广泛应用于汽车内饰、外饰、底盘等零部件（jiàn）系（xì）统（tǒng）中，在（zài）整车轻量化（huà）的同时还起到吸能缓冲、隔热（rè）隔声（shēng）等作用，具有非常好的使用效果。然而（ér），由于非金属（shǔ）材料的特点，在（zài）汽车内饰（shì）的使用过程中，一（yī）些有（yǒu）机小分子物质，如苯、甲苯、甲醛（quán）、乙醛等会逐（zhú）渐释放到汽车驾（jià）驶室内，从而对（duì）人体健康造成危害，同时也使（shǐ）车内具（jù）有较大的刺激（jī）性气味，对司乘人（rén）员的驾乘体（tǐ）验有非常不好的（de）影（yǐng）响。因此，开发环保型低散发的汽车内饰（shì）用非金属（shǔ）材料将具有至关重要（yào）的意义。

聚合物发（fā）泡材料是以高分子树（shù）脂为基体，内部由无数泡孔组成的微孔材料，具有质（zhì）轻、隔热、缓冲性好等优点，因而在汽车中被广泛（fàn）应（yīng）用。目前（qián），在汽车内饰中应用的发（fā）泡材料主要是聚氨酯泡沫（PUR）和聚烯烃类泡沫。然而，PUR泡沫在长期使用过程中会持（chí）续（xù）释放出小分子有害物质，如未（wèi）反应的异（yì）氰酸酯、苯类、醛酮类等，它们会影响车内空气质量。

聚丙烯泡沫（Expanded Polypro⁃pylene，EPP）是使用高（gāo）熔体（tǐ）强度聚丙烯（HMSPP）作为树脂基（jī）体，通过物理的气体发泡而（ér）制得的一种闭孔泡沫材料，它（tā）具有力学（xué）性（xìng）能优异、耐热性好、发泡倍数范围大（dà）、密（mì）度可调、无（wú）毒（dú）无味（wèi）、可100%回收（shōu）利用等特点，同时，EPP是一种（zhǒng）纯粹的碳氢化合物，它不含任何增（zēng）塑剂和发泡剂等添加物质，因此被认（rèn）为是实现汽车（chē）轻量化和提升车（chē）内（nèi）空（kōng）气质量的优选材（cái）料。

1. EPP材料特性 

EPP材料是一种性能（néng）卓越（yuè）的高结晶型泡沫材料，它（tā）是高熔体强度（dù）聚（jù）丙烯树脂以CO2气体（tǐ）为发泡剂（jì）在（zài）高（gāo）温高压条（tiáo）件（jiàn）下制得的，通过改变发（fā）泡温度和压力（lì）可以（yǐ）制备（bèi）密度（dù）不同（tóng）的EPP材料。由于（yú）聚丙烯自身的特性以及（jí）独特的（de）发（fā）泡（pào）成型工艺使（shǐ）得（dé）EPP材料（liào）具有一系列（liè）优异的性能。

1.1 EPP的散发性

有研究（jiū）发（fā）现（xiàn），车内气（qì）味及挥发性（xìng）有机物（VOC）很（hěn）大一部分来源于（yú）泡沫（mò）材料，因此（cǐ），降低（dī）泡（pào）沫材料的小（xiǎo）分子散发可以有（yǒu）效提升车内空气质量。与汽车（chē）用其它泡（pào）沫材（cái）料相比（bǐ），EPP泡沫（mò）在（zài）发泡及成型的过程中均（jun1）未（wèi）添加任（rèn）何助剂，这使得其具有良好的气味性和（hé）低VOC散发性能。

如（rú）表（biǎo）1所示，是汽车内饰中常（cháng）用的原生PUR泡沫、再（zài）生（shēng）PUR泡沫、化学交联（lián）聚乙（yǐ）烯（xī）泡（pào）沫（XPE）、聚苯乙烯泡沫（EPS）、乙烯（xī）-醋酸乙（yǐ）烯（xī）共聚物（wù）泡沫（EVA）以及EPP泡沫的（de）气味性测试数据（1L瓶式法（fǎ））对比，从表中可见，EPP泡沫的（de）气味性要（yào）明显低（dī）于其他几（jǐ）种泡沫（mò）材料。

表2所示为汽（qì）车内饰（shì）中常用的几种泡（pào）沫材料的VOC散发（fā）数据（10L袋（dài）式法）对比，从表中可以看出，EPP泡（pào）沫和XPE泡沫的VOC散发特（tè）性（xìng）要明显优于其他几种泡沫，同时，EPP泡沫的气味（wèi）性要优于XPE泡沫，因此通过对（duì）EPP材（cái）料（liào）的应用（yòng）代替其（qí）它泡沫材料可以（yǐ）更好地（dì）改善（shàn）车内空气质量。

1.2 EPP的综合性能

EPP材料具有聚丙烯优异（yì）的耐热性，其使用温（wēn）度可以达到120℃，同时兼具（jù）较好的隔热、隔声、吸能减振等性能（néng）。EPP材（cái）料具（jù）体的综（zōng）合性能（néng）见表3。作为（wéi）硬质泡沫材料，EPP发泡倍数范（fàn）围大，密度（dù）可调（diào），其力学性（xìng）能（拉伸强（qiáng）度和50%压缩强度）随密度的增加有较大的变化，因此可以适用于（yú）汽车（chē）不同部（bù）位和不同功能的使用条件（jiàn），同时，其100%可回收利（lì）用的（de）特点也使其（qí）满足当前一再加强的环保法规。基（jī）于这些优势，EPP材料在汽车零（líng）部件（jiàn）上（shàng）的应用越来越广泛。

2. EPP材料在汽车内（nèi）饰件中的应用（yòng）现状 

随着（zhe）人们环保意识的增加，各主机（jī）厂对（duì）整车车内空气质量的控制也越来越严格，这（zhè）就对汽车内饰用非金属材料提出了更高的要求。EPP材（cái）料散发挥发性有机物（VOC）较少，材料本身（shēn）的（de）气味较（jiào）小，同时具有优（yōu）异的综合性能（néng）和较（jiào）轻的（de）质量，这使（shǐ）其（qí）在汽车内饰件中的（de）应用（yòng）越来越多。目前已开发应（yīng）用的内装（zhuāng）零部件有汽（qì）车内饰用垫块、座椅系（xì）统、行（háng）李箱工具盒（hé）、方向盘、遮阳板、重型车卧（wò）铺以（yǐ）及卧铺（pù）下工具箱等。

2.1 汽车内饰用垫块（kuài）

目前（qián）的汽车内饰用垫块（kuài）材料多为三元乙丙橡胶（EPDM）、再生PUR泡沫、EVA泡沫、EPS泡沫（mò）等，主要应用在顶棚、包（bāo）裹架护板、备胎仓、地（dì）板通道和地毯等部位，起减振（zhèn）和支（zhī）撑作用。

然（rán）而，这几种材料普遍（biàn）存在密度大（dà）、气味大、VOC散发大（dà）等问（wèn）题，因此不能满足当前对汽车轻量（liàng）化和提升（shēng）车内空气质量的要求。EPP材料（liào）具有较（jiào）好（hǎo）的（de）能（néng）量吸收性能和抗冲（chōng）击性（xìng）能，较（jiào）宽的密度范围可以使其满（mǎn）足不同（tóng）部位的使用条件，因（yīn）此（cǐ）成为（wéi）了内饰垫块优选（xuǎn）的替代材料。

图（tú）1所示为红旗车中EPP泡沫垫块替（tì）代（dài）EPDM垫块和再生PUR泡沫垫块的应用案例（lì），由于具有较好的成型（xíng）性，EPP材料可以（yǐ）制（zhì）备不（bú）同形状的（de）垫块制品。图2为（wéi）包裹架护板垫块的质（zhì）量（liàng）对（duì）比，从图中可见，EPP垫块总重为8.8 g，而（ér）同样体积的PUR泡沫（mò）垫块（kuài）总重达51.9 g，所以（yǐ）使（shǐ）用EPP材料将具有非（fēi）常好的（de）轻量化效果（guǒ）。同时，由于EPP泡沫质量较（jiào）轻，所用原（yuán）材料相对较少（shǎo），因此EPP泡沫还具有（yǒu）一定（dìng）的价格优势，表（biǎo）4所示是图1红旗车用3种垫块在EPP材料替换前后（hòu）降重（chóng）及降（jiàng）成本情况，从表中可见，EPP材料（liào）相对于其它垫块材料具有非常（cháng）明显的（de）轻量化和成（chéng）本优势。

2.2 汽车座椅系统

EPP材料在汽车座（zuò）椅系（xì）统（tǒng）中主要应用于头枕、座椅坐垫以及座椅靠（kào）背等（děng）部位（wèi）。EPP材料本身具（jù）有非常好的弹性和（hé）抗冲击性能，因此（cǐ），在受（shòu）到冲（chōng）击时EPP座椅头枕可以较好地保护驾乘人员（yuán）的头部和颈（jǐng）部安全。目前的（de）汽车座（zuò）椅坐（zuò）垫主要（yào）应（yīng）用的是PUR泡沫材料（liào），在（zài）PUR泡沫中间配备钢丝骨架，从而起到支撑（chēng）作（zuò）用，防止乘员下陷。然而这种结构直接导致（zhì）了座椅坐垫质（zhì）量大，气味大，并（bìng）有大量小分子有害物质散发等（děng）问题，不利于汽（qì）车轻量化和车（chē）内（nèi）空气（qì）质量的提升。

使用EPP泡（pào）沫部分（fèn）替代PUR泡（pào）沫后，由于EPP是一种硬质泡沫材料，具有很好的抗（kàng）压性能和（hé）强度支撑，所以材（cái）料（liào）自（zì）身（shēn）具有防止乘员下陷的作用，这就减少了座椅坐垫中钢（gāng）丝骨（gǔ）架的使用，以塑代钢具有（yǒu）非常好的减（jiǎn）重效果，同时由于EPP材（cái）料较好（hǎo）的（de）气味和低VOC散发性能（néng），其大面（miàn）积的应用对车（chē）内空气质量的提升也有较大的帮（bāng）助。图3是目前已开发（fā）的（de）EPP座（zuò）椅坐垫。

2.3 重型车卧铺下工具箱

在重型车中，使用高密度（dù）EPP材料制（zhì）造的（de）卧铺下（xià）工（gōng）具箱替代传统的（de）钢（gāng）板焊接工具箱，在力学性（xìng）能满足使用要求（qiú）的条件下，减重效果非常明显。有文献报道，使用EPP材料后，整个工具箱的质量比原（yuán）工具箱（xiāng）降低了约10 kg。同（tóng）时，EPP材料较好的隔热（rè）隔声性能和（hé）吸能减振性能可（kě）以有效地阻隔重型车大（dà）功率发动机所（suǒ）发出的热辐射和噪声（shēng），并（bìng）改（gǎi）善车内震（zhèn）动（dòng），这使得驾（jià）驶室内部具（jù）有更好的驾乘环境。图4是目前已经开（kāi）发的EPP卧铺下（xià）工（gōng）具箱。

2.4 汽车（chē）行（háng）李箱工具盒

如图（tú）5所示为EPP汽车（chē）行（háng）李箱工具盒（hé），由于EPP材料具有较好的耐油性、耐磨（mó）性（xìng）和防振缓冲性能，它可以将随车工具较好的嵌装在（zài）其内部，具有（yǒu）非常好的固定作用（yòng），同时，目前工具盒使用的EPP材料密度多为20～30 kg/m3，质量小，轻量（liàng）化效果好，因此，目前EPP材料（liào）已经在（zài）汽车随车工具盒中（zhōng）大规模（mó）应用。

基于低气味、低散发、轻量化、综合性能好等优势，EPP材料还广泛应用（yòng）于（yú）汽车方向盘、车门内板、车门扶手、后备（bèi）箱盖等内装部件中。EPP材料的使用温度（dù）可以达到120℃，在温度（dù）较高的工况（kuàng）条件下，EPP泡沫比其它泡（pào）沫材料更有（yǒu）优势，因此，EPP也（yě）常用（yòng）于遮阳板、仪表板（bǎn）保温层等（děng）受阳光直射的部件。图（tú）6为EPP遮阳板填充层。

3. 结束（shù）语 

与其他泡沫材料相比，EPP材料具有优异的气味（wèi）性（xìng）和较低的VOC散发性能，同时兼具（jù）比（bǐ）重轻、缓冲（chōng）性好、耐热（rè）温度高、可100%回（huí）收利（lì）用等特点（diǎn），因而，EPP材料在汽（qì）车（chē）轻量化的发展以及车内空气质量的提升方面具（jù）有更强的优势。可以预见，EPP还将进一步取代汽车（chē）内（nèi）饰中质量重、气味（wèi）大的材料，进而提高EPP材（cái）料在汽车（chē）内（nèi）饰（shì）件中的（de）比重。

目前，EPP材料在内（nèi）饰件中已（yǐ）经（jīng）广泛应用，然而，由于（yú）泡沫材料（liào）的特有属性（低强度和外观质（zhì）量差等（děng）），其（qí）与结构件（jiàn）和（hé）外观件的使用要求仍有很大差（chà）距（jù）。随（suí）着成型（xíng）工艺和模具技术的进步，目前已（yǐ）有EPP表（biǎo）面塑（sù）化技术、塑化皮（pí）纹技术、表面包覆技术（shù）等，结合这些技术（shù），相信（xìn）EPP材（cái）料在未（wèi）来的轻量化和（hé）健康座舱（cāng）中将进一步发挥其特有优势，从而扩大其在汽车内饰中的应用（yòng）范围。