车身材料的性能

2．1．1 车身金属材料及性能

（1）碳素钢

碳的质量分数小于2．11％的铁碳合金称为碳素钢，简称碳钢。实际应用的碳素钢或多或少地含有一些杂质，如硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）、磷（P）等。

碳素钢可以轧制成板材和型材，在汽车零部件中应用很广，也可以锻造成各种形状的锻件，但锻件的形状一般比较简单。

杂质对碳素钢性能的影响如下：

①硅（Si）、锰（Mn）的影响。硅和锰是合金钢中常用的合金元素，适量地添加可以使钢的强度、硬度增加。在仅作为少量杂质存在时，对钢的影响不显著。此外，锰还可以减少硫对钢的危害性。

②硫（S）的影响。硫使钢的热加工性能降低，使钢在轧制或锻造时容易产生开裂现象。这种现象称为“热脆”。热脆性是十分有害的。

③磷（P）的影响。磷使钢的强度、硬度增加，但会使钢的塑性、韧性显著降低，特别在低温时影响更为严重。这种现象称为“冷脆”。

因此，硅、锰一般称为“有益杂质”，磷、硫则称为“有害杂质”，钢与合金钢的质量就是以含磷、硫的高低来划分的。但磷与硫化锰（Mn S）可使切屑易断。在高速切削的条件下对刀具磨损较轻，且工件表面光洁，故有一种“易切削钢”，此钢中含磷、硫量较高。

1）碳素结构钢

碳素结构钢对化学成分要求不甚严格，碳、锰含量可在较大范围内变动，有害杂质磷、硫的允许含量相对较高。碳素结构钢的牌号根据GB／T700—2006《碳素结构钢》规定，以钢的屈服点（σs）数值划分，并且还有质量等级和脱氧方法的细划分，共分为5类19种。牌号的表示方法是由屈服点“屈”字汉语拼音的首位字母Q、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D）、脱氧方法（沸腾钢—F、半镇静钢—B、镇静钢—Z）4部分按顺序组成。

Q195（原牌号Al、B1）、Q215（原牌号A2、B2）、Q235（原牌号A3、C3）主要用于制造薄板、焊接钢管、铁丝和钉等，其中，Q235应用最为广泛。Q255（原牌号A4、C4）和Q275（原牌号A5、C5）主要用于制造强度要求较高的某些零件，如拉杆、连杆、轴等。

2）低合金高强度结构钢

低合金高强度结构钢的生产和使用目前发展较为迅速，其合金元素含量一般不超过3％，比碳素结构钢具有较高的强度和韧性，同时有良好的焊接性能，冷、热压力加工性能和耐蚀性也比较优良。低合金钢的生产工艺与碳素结构钢类似。其中有的元素是炼钢生铁中就含有的，故低合金高强度结构钢具有良好的使用价值和经济价值。

低合金高强度结构钢新牌号的表示方法与碳素结构钢相同。常用的低合金高强度结构钢有Q295（原牌号09Mn V、09Mn Nb、09Mn2、12Mn），用于车体冲压件和各种容器；Q345（原牌号12Mn V、14Mn Nb、16Mn、16Mb、16Mn RE）、Q390（原牌号15Mn V、15Mn Ti、16Mn Nb）用于车辆、桥梁等焊接结构件；Q420（原牌号15Mn VNb、14Mn VTi RE）和Q460（原牌号14Mn Mo V、18Mn Mo Nb）用于重型车辆的焊接结构件。

3）优质碳素结构钢

优质碳素结构钢的要求是既要保证力学性能，又要保证化学成分，且钢中的硫、磷等有害杂质较少，常用于制造比较重要的机械零件，一般要进行热处理。

优质碳素钢的牌号用两位数字表示，这两位数字表示钢中以平均万分数表示的碳的质量分数。如45钢表示平均碳的质量分数为0．45％的优质碳素结构钢，08钢表示平均碳的质量分数为0．08％的优质碳素结构钢。

优质碳素钢根据含碳量又可分为低碳钢（碳的质量分数在0．25％以下）、中碳钢（碳的质量分数为0．25％～0．60％）和高碳钢（碳的质量分数为0．60％以上）3个大类。低碳钢强度低，而塑性、韧性好，易于冲压加工，主要用于制造受力不大、不需淬火的零件，如螺钉、螺母、冲压件和焊接件等。中碳钢强度较高，塑性和韧性也较好，一般需经正火或调质后使用，应用广泛，多用于制造齿轮、丝杠、连杆和各种轴类零件等。高碳钢热处理后具有高强度和良好的弹性，但切削性、淬透性和焊接性差，主要用于制造弹簧和易磨损的零件。

4）碳素铸钢

铸钢主要用于制造承受重载的大型零件，如轧钢机机架、水压机横梁、大齿轮等，较少受尺寸和质量的限制。铸钢的牌号以“ZG”表示，后面的两组数字分别表示其屈服点和抗拉强度值，如ZG310570，表示屈服强度为310MPa，抗拉强度为570MPa的碳素铸钢。

5）碳素工具钢

碳素工具钢通常指碳的质量分数为0．65％～1．35％的高碳钢，因为含碳量较高，所以其硬度和刚度均较大。

碳素工具钢按质量分为普通碳素工具钢和高级优质碳素工具钢两种，其牌号以T表示，后面的数字为以名义千分数表示的碳的质量分数。例如，T10表示碳的质量分数为l％的普通碳素工具钢。如为高级优质碳素工具钢，则在整个标号后面加注A，如T10A。

T7、T8钢用于受冲击、需较高硬度和耐磨性的工具，如木工用凿子、锤头、钻头、模具等。T9、T10钢用于受中等冲击的工具和耐磨机件，如刨刀、冲模、丝锥、板牙、手工锯条、卡尺等。T11、T12、T13钢一般用于不受冲击而要求极高硬度的工具和耐磨机件，如钻头、锉刀、刮刀、量具等。

（2）合金钢

为了改善钢的性能，在碳钢中加入一种或数种合金元素的钢称为合金钢。常用的合金元素有：铬（Cr）、锰（Mn）、镍（Ni）、硅（Si）、铝（Al）、硼（B）、钨（W）、钼（M）、钒（V）、钛（Ti）、铌（Nb）、锆（Zr）、铼（Re）等，加入这些元素的目的在于使钢获得一般碳素钢达不到的性能，如硬度、强度、塑性和韧性等，提高耐磨、防腐、防酸性能，获得高弹性、高抗磁或导磁性，改善钢的热处理性能，减少淬火变形，提高淬透性等。

不同的合金元素对合金钢的性能影响很大，表2．1列出了常用合金元素对钢性能的影响。

表2．1 常用合金元素对钢材性能的影响

合金钢按用途来分一般可分为3大类：合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。

1）合金结构钢

合金结构钢牌号以“两位数字＋合金元素符号＋数字”表示。前面的两位数字为以平均万分数表示的碳的质量分数。合金元素符号后的数字表示该元素含量的百分数，含量低于1．5％的元素后面不加注数字。如30Si Mn2Mo V，其成分为：碳的质量分数0．26％～0．33％，锰的质量分数为1．6％～1．8％，硅、钼、钒的质量分数均低于1．5％。

合金结构钢按其冶金质量又可分为优质钢、高级优质钢（牌号后加“A”）和特级优质钢（牌号后加“E”）等。在机械制造中，合金结构钢按用途及最终热处理方法分为以下4类：

①渗碳钢。碳的质量分数为0．15％～0．25％，经渗碳淬火及低温回火后应用，主要用于表面耐磨并承受动力载荷的零件。如20Cr、20Mn2等，可用来制造齿轮、凸轮、轴、销等。

②调质钢。碳的质量分数为0．25％～0．50％，主要经淬火及高温回火（调质处理）后应用，可用于制造高强度、高韧性的零件。如40Cr、40Mn2等，可用于制造主轴、齿轮等。

③弹簧钢。碳的质量分数为0．60％～0．70％，经淬火及中温回火后应用，如60Si2Mn等，可用于制造各类弹性零件。

④轴承钢。碳的质量分数为0．95％～1．10％，经淬火及低温回火后应用，如GCr15等（WGr＝1．3％～1．65％），主要用于制造滚珠、滚柱、套圈、导轨等。

上述各类钢的成分及牌号繁多，可参考材料手册选用。

2）合金工具钢

合金工具钢按用途分为刃具钢、模具钢和量具钢3类。

①刃具钢。用于制造各种刀具。刀具的硬度必须大大高于被加工材料的硬度时才能进行切削，切削金属所用刀具的硬度一般都在60HRC以上。它的碳的质量分数一般为0．6％～1．5％。此外，还要求有高的耐磨性和热硬性，以保证工作寿命和性能。如W18Cr4V等，用于制造车、铣、刨刀等。

②模具钢。模具钢按使用要求可分为热模具钢（用于热锻模、压铸模）和冷模具钢（用于落料模、冷冲模、冷挤压模）两种。热模具钢常用5Cr Mn Mo和5Cr Ni Mo，冷模具钢常用Cr12和Cr12Mo V等。

③量具钢。对量具钢要求有一定的硬度及耐磨性，经热处理后不易变形，而且有良好的加工工艺性。量块可用变形小的钢，如Cr WMn等。简单的量具、量规可用9Si Cr等。

3）特殊性能合金钢

特殊性能合金钢是指具有特殊的物理性能、化学性能的钢，如不锈钢、耐热钢。

①不锈钢。在腐蚀介质中具有高的抗腐蚀性能的钢称为不锈钢，它可抵抗空气、水、酸、碱类溶液和其他介质的腐蚀。常用的铬不锈钢有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等，铬镍不锈钢有1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti等。铬镍不锈钢经过热处理（淬火温度为1050～1100℃），在水或空气中冷却后，呈单一奥氏体组织，能获得良好的焊接性、耐蚀性和冷加工性（冷变形、深冲）及低温韧性。

②耐热钢。这种钢具有抗高温氧化性能和高温下的高强度性。常见的耐热钢有1Cr5Mo、4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo、4Cr14Ni14W2Mo等，用于汽车气阀、蒸汽管道、燃气轮机叶片等。

（3）铸铁

铸铁是碳的质量分数大于2．11％的铁碳合金。工业上常用的铸铁一般碳的质量分数为2．11％～4．05％，此外，铸铁还含有硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）、磷（P）等杂质。

碳和硅是铸铁中最主要的元素，它们对铸铁的性能起着两方面的作用：一是使铸铁的熔点降低，增加了熔化状态下的流动性，可使复杂的铸件得以成形；二是碳与硅在铸铁凝固时促使碳的成分自铁中以片状石墨的形式析出，使铸铁变成脆性材料，降低了抗拉强度。

铸铁具有许多优良的性能，如良好的铸造性（熔化状态的铸铁具有良好的流动性，能充满复杂的铸模）、良好的耐磨性及切削加工性能，而且价格低廉，生产设备简单，有良好的吸震性等。因此，从生产的角度来看，它是应用最多的一种铁碳合金。铸铁在汽车生产中应用较广泛，占汽车总质量的60％左右，汽车的后桥壳、曲轴箱以及以发动机的气缸盖、活塞环等大多数也是用铸铁制成的。

常用铸铁种类有灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和合金铸铁。

1）灰铸铁

碳在铸铁组织中以片状石墨的形态存在，断口呈灰色，故称灰铸铁。它的性能是软而脆，但具有良好的铸造性能、耐磨性、减震性和切削加工性。因此，灰铸铁常用于受力不大、冲击载荷小、需要减震或耐磨的各种零件，如机床床身、机座，汽车发动机缸体、缸盖、飞轮、飞轮壳、变速箱壳等。灰铸铁是生产中使用最多的一种铸铁。灰铸铁的牌号用“HT”及最低抗拉强度的一组数字表示，如HT150，表明它是最低抗拉强度为150MPa的灰铸铁。

2）可锻铸铁

碳在铸铁组织中以团絮状石墨形态存在的称为可锻铸铁。它是由白口铸铁经长期高温退火而得的铸铁。团絮状石墨对金属基本的割裂作用较片状石墨小得多，因此有较高的力学性能，尤其是它的塑性、韧性较灰铸铁有明显的提高。但可锻铸铁实际上并不能进行锻造。“可锻”只是说明它具有一定的延展性。它常用来制造汽车、拖拉机的薄壳零件、低压阀门和各种管接头等。可锻铸铁牌号由“KT”及两组数字组成，如KT300—06，表示它的最低抗拉强度为300MPa，伸长率为6％。

3）球墨铸铁

碳在铸铁组织中以球状石墨形态存在的称为球墨铸铁。球墨铸铁在铸造时要首先进行球化处理。球化处理是在浇铸前向一定成分的铁水中加入一定数量的球化剂（镁或稀土镁合金）和墨化剂（硅铁或硅钙合金），使石墨呈球状。由于碳在铸铁中以球状存在，其对基体的割裂作用及应力集中都大为减小，具有较高的力学性能，抗拉强度甚至高于碳钢，因此被广泛地应用于机械制造、交通、冶金等工业部门。在汽车上常用来制造气缸套、曲轴、凸轮轴、活塞等机械零件。

球墨铸铁的牌号由“QT”及两组数字组成，两组数字分别表示最低抗拉强度和断后伸长率，例如QT600—3，其最低抗拉强度为600MPa，断后伸长率为3％。

4）蠕墨铸铁

蠕墨铸铁又称为紧密片状石墨铸铁，碳在铸铁组织中以蠕虫状石墨形态存在，代号为“Ru T”，是将液态铁水经过变质处理和孕育处理而成。其抗拉强度、断后伸长率、弯曲疲劳强度接近于球墨铸铁，而导热性、吸震性、铸造与切削工艺性，则接近于灰铸铁，其耐磨性较灰铸铁和球墨铸铁为好，是一种优良的新型工程材料。在汽车工业中逐步用于制造气缸盖、气缸套、活塞环、飞轮、制动鼓等。

5）合金铸铁

合金铸铁是在铸铁中加入合金元素。例如，在铸铁中加入磷、铬、钼、铜等元素，可得到具有较高耐磨性的耐磨铸铁；在铸铁中加入硅、铝、铬等合金元素，可得到各种耐热铸铁；在铸件中加入铬、铂、铜、镍、硅等元素，可得各种耐蚀铸铁等。它们主要应用于内燃机活塞环、水泵叶轮等耐磨、耐热、耐蚀的零件。

（4）有色金属材料

通常把铁及其合金（钢铁）称为黑色金属，而把非铁金属及其合金称为有色金属。与钢铁相比，有色金属的强度较低。应用它的目的主要是利用其某些特殊的物理化学性能，如铝、镁、钛及其合金密度小，铜、铝及其合金导电性好，镍、钼及其合金能耐高温等。因此，汽车工业除大量使用黑色金属外，有色金属也得到了广泛的应用。有色金属及其合金种类繁多，最常用的有铝及其合金、铜及其合金、滑动轴承合金等。

1）铝及其合金

纯铝显著的特点是密度小（约为铁的1／3），导电性和塑性好，在空气中有良好的耐蚀性，但强度和硬度低。纯铝主要用作导电材料或制造耐蚀零件，而不能用于制造承载零件。常用的工业纯铝牌号有1060（原牌号L2）、1050A（原牌号L3）、1035（原牌号L4）、1020（原牌号L5）、8A03、8A06（原牌号L6）等。

铝中加入适量的铜、镁、硅、锰等元素即构成铝合金。它有足够的强度、较好的塑性和良好的抗腐蚀性，且多数可以热处理强化。因此，要求质量轻、强度高的零件时可采用铝合金制造。

铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。

①变形铝合金。变形铝合金具有较高的强度和良好的塑性，可通过压力加工制作各种半成品，可以焊接。主要用于制作各类型材和制造结构件。变形铝合金又分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和锻铝合金等。

a．防锈铝合金。防锈铝合金属于铝—锰系或铝—镁系合金。铝—锰系合金牌号用3×××表示，铝—镁系合金牌号用5×××表示。常用的有3A21（原牌号LF21）、5A02（原牌号LF2），A表示原始纯铝，后两位数字为顺序号。防锈铝合金用于制造汽车外蒙皮、汽油箱、铆钉，也用于制造负荷不大的深压延的配件，如汽油箱、汽油管、机油管及其他零件。

b．硬铝合金。硬铝合金属于铝—铜—镁系合金，牌号用2×××表示。常用的有2A11 （原牌号LY11）、2A12（原牌号LY12）。硬铝合金的耐蚀性远比纯铝差，因此，硬铝板材表面常包有一层纯铝，以增加其耐蚀性。硬铝合金是一种密度较小而强度较高的结构材料，用于轧制承受高负荷的铆接件或焊接件，如液压制动缸活塞、铆钉、飞机大梁、隔框、蒙皮等。

c．超硬铝合金。超硬铝合金属于铝—铜—镁—锌系合金，牌号用7×××表示。常用的有7A04（原牌号LC4）、7A09（原牌号LC9），7表示锌。超硬铝合金主要用于飞机上受力较大的结构件，如起落架等。超硬铝合金的耐蚀性也较差，一般表面也要包一层纯铝，以防腐蚀。

d．锻铝合金。锻铝合金属于铝—铜—镁—硅系合金，牌号用2×××表示。常用的有2A50（原牌号LD5）、2B50（原牌号LD6）、2A70（原牌号LD7）。锻铝合金在航空及仪表工业中应用较多，目前也用于轿车转向节、传动轴凸缘叉等形状复杂、质量轻并且强度要求较高的锻造零件。

②铸造铝合金。铸造铝合金包括铝镁、铝锌、铝硅、铝铜等合金。它们有良好的铸造性能，可以铸成各种形状复杂的零件。但塑性低，不宜进行压力加工。各类铸造铝合金的代号均以“ZL”（铸铝）加3位数字组成，第一位数字表示合金类别，第二、第三位数字是顺序号。如应用较广的硅铝合金ZL101、ZL102和用作汽车中形状复杂零件的铝锌合金ZL401等。

2）铜及其合金

纯铜外观呈紫红色。因它是用电解法获得的，故又名电解铜。纯铜具有很高的导电性和导热性，塑性好，但强度低，主要用于各种导电材料。

工业上大多使用铜合金。铜合金分为青铜和黄铜两大类。

①黄铜。以铜和锌为主组成的合金统称为黄铜。强度、硬度和塑性随含锌量增加而升高，锌的质量分数为30％～32％时，塑性达最大值；锌的质量分数为45％时强度最高。除了铜和锌以外，再加入少量其他元素的铜合金称为特殊黄铜，如锡黄铜、铅黄铜。黄铜一般用于制造耐蚀和耐磨的零件，如弹簧、阀门、管件等。

黄铜的牌号用“H”（“黄”字汉语拼音字母的字头）与后面两位数字来表示。数字表示铜的平均质量分数，其余为锌。例如，H65表示w Cu＝65％，w Zn＝35％。特殊黄铜则在牌号中标出合金元素的含量。例如，HSn90—1表示w Cu＝90％，w Sn＝1％，其余为锌的铜。如为铸造产品，则在代号前加“Z”字，如ZH62。

②青铜。青铜是以除锌和镍以外的元素为主加铜元素组成的铜合金。青铜有锡青铜和无锡青铜之分。铜与锡组成的合金称为锡青铜。锡对青铜力学性能影响很大，当w Sn＝5％～6％时塑性最好，超过5％～6％时，其塑性开始下降但强度仍在提高，当w Sn＝20％时强度最高，超过20％强度也急剧下降。因此，工业用的锡青铜，其w Sn＝3％～14％。锡青铜有良好的力学性能、铸造性能、耐蚀性和减摩性，是一种很重要的减摩材料。主要用于摩擦零件和耐蚀零件的制造，如蜗轮、轴瓦等，以及在水、水蒸气和油中工作的零件。

除锡以外的其他合金元素与铜组成的合金，统称为无锡青铜。主要包括铝青铜、铍青铜、铅青铜等，它们通常作为锡青铜的廉价代用材料使用。

压力加工青铜的牌号以“Q”为代号（“青”字汉语拼音字母的字头），后面标出主要元素的符号和含量。如QSn43，w Sn＝3．5％～4．5％，w Zn＝2．7％～3．3％，其余为铜。铸造铜合金的牌号用“ZCn”及合金元素符号和含量组成。例如ZCu Sn5Pb5Zn5，锡、铝、锌的质量分数各为4％～6％，其余为铜。

3）轴承合金

轴承合金是用来制造滑动轴承轴瓦（或轴承衬）的特定材料。轴承合金的材料主要是有色金属合金，这些合金可根据其中含量较多的元素来分类，应用比较广泛的轴承合金有锡基轴承合金（如ZSn Sb12Pb10Cu4）、铅基轴承合金（ZPb Sb16Sn16Cu2）等。这两种轴承合金，习惯上称为巴氏合金。轴承合金常在铸态下使用。

2．1．2 车身非金属材料及性能

（1）汽车用玻璃

汽车自生产之日起，就离不开车用玻璃。最初的汽车玻璃主要起抵御风寒、雨水、尘土的作用。随着汽车工业的发展、道路条件的改善，车速日益提高，汽车用玻璃的重要性逐渐被汽车制造商和用户所认识。汽车玻璃要求有很好的光学性能，以保证每位驾驶员有良好的可见性，它应具有良好的耐磨性、耐热性、耐光性，装到车身上使车身具有良好的密封性，在遇到突发性事故时不会伤害驾驶人员及乘员的安全。还要求其轻量化及多功能化。

汽车玻璃的发展过程：平板型→曲面型、普通型→强化型、全钢化→局部钢化、钢化玻璃→夹层玻璃、三层夹层→多层夹层。

在我国，有关汽车安全玻璃的标准在1980年前后开始公布和实施，如对汽车安全玻璃抗冲击要求，抗磨性能要求，光学性能要求，耐辐射、耐高温、耐潮湿要求，汽车用安全玻璃厚度、尺寸、弯曲度、吻合度，外观质量等标准要求。

现代汽车玻璃的发展趋势是安全、美观、轻量化、多功能，如出现了减速玻璃、吸热玻璃、带印刷陶瓷层花边的玻璃、带有印制电路的防霜玻璃、带天线的玻璃等。

汽车用玻璃的主要产品有以下5种：

1）普通平板玻璃

这种玻璃是由石英砂、纯碱、长石和石灰石等原料组成。其最大的缺点就是易碎，即强度差，一旦发生交通事故，撞碎的玻璃片往往有尖棱，从而造成人员伤亡。因此，GB7258—1997《机动车运行安全技术条件》规定：机动车门窗必须使用安全玻璃，使用的安全玻璃应符合GB9646的要求。汽车的前风窗玻璃应采用夹层玻璃或部分区域钢化玻璃，其他车窗可采用钢化玻璃。总之，不能使用普通平板玻璃和有机玻璃。

2）钢化玻璃

钢化玻璃是将普通平板玻璃加热到一定温度后急剧冷却而产生预应力的高强度玻璃。钢化玻璃具有以下性能特点：

①力学性能。钢化玻璃的强度高，其落球冲击强度是普通平板玻璃的6～9倍，弯曲强度比普通玻璃大5～6倍，挠度大3～4倍。

②耐热、耐寒性能。钢化玻璃具有较好的耐热、耐寒性能，能经受120～130℃的温度差而不炸裂。

③安全性。钢化玻璃坚固结实，能承受较猛烈的撞击；钢化玻璃一旦破碎，其碎片的形状呈蜂窝状小块，没有尖锐的棱角，不易伤人。但蜂窝状裂纹易影响驾驶员的视野，因此会引起二次交通事故，这种情况在高速公路上时有发生。

④使用持久性。钢化玻璃无论在低温或高温季节中，都可长期使用而不改变其冲击强度和弯曲强度。

由于钢化玻璃有许多优点，因此被列入了“安全玻璃的范畴”。

3）区域钢化玻璃

区域钢化玻璃是采用特殊的热处理方法可以控制玻璃碎片的大小、形状和分布的钢化玻璃。一旦损坏，有的部分碎片大，有的部分碎片小，既可保证驾驶员和乘员的安全，又可为驾驶员提供一个不妨碍驾驶的视区，使驾驶员有“二次可视性”，进一步提高了安全性。

4）夹层玻璃

夹层玻璃又称为高抗穿透性夹层玻璃，通常有3层，两侧的玻璃层厚度各为2．0～3．0mm，两层玻璃夹着厚度为0．38～0．76mm的中间层。夹层玻璃中间膜的材料通常采用性能较好的聚乙烯醇缩丁醛PVB或聚甲基丙烯酸酶制成，夹层玻璃具有很高的强度、韧性，而且抗碰撞能力强、安全性好、透明度高，一旦破碎，内、外两层玻璃的碎片仍能黏结在PVB膜片上。膜片具有较大的韧性。在承受撞击时会拱起从而吸收一部分撞击能量，具有一定的缓冲作用，其高速冲击强度要高于钢化玻璃。现场调查记录也表明夹层玻璃与钢化玻璃相比伤亡率更低，其碎片扎伤眼睛的比率也较低。如HPR夹层玻璃（又称为高抗空透性夹层玻璃），其导致破裂的冲撞速度为35km／h，而区域钢化玻璃的冲撞速度为20km／h。

5）特殊功能的玻璃

另外还有一些类型和结构特点比较特殊，具有特殊应用的特殊玻璃产品，具体的类型及特点见表2．2。

表2．2 特殊功能玻璃类型及特点

续表

（2）陶瓷

陶瓷是现代工业中很有发展前途的一类材料。今后陶瓷材料、高分子材料和金属材料将构成固体材料的三大支柱。随着科技的发展，陶瓷在品种、制造技术、应用领域等方面都有很大的突破。新型陶瓷在许多高新技术领域已是不可缺少的材料，在汽车上的应用也越来越广。

陶瓷是用天然或人工合成的无机粉状物料。经过成型和高温烧结而制成的一种无机非金属固体材料。陶瓷产品的种类很多，通常分为传统陶瓷和精细陶瓷两大类。

1）传统陶瓷

利用天然硅酸盐矿物（如黏土、长石、石英等）为原料制成的陶瓷属传统陶瓷、也称为普通陶瓷或硅酸盐陶瓷。这类陶瓷原料来源广，成本低，用量大。主要用于日常生活、建筑、卫生洁具以及工业上应用的高低压电瓷等。

2）精细陶瓷

为与传统陶瓷相区别，人们将近代发展起来的各种陶瓷总称为精细陶瓷，也称为新型陶瓷、特种陶瓷或高技术陶瓷，由于天然原料中的杂质对陶瓷的性能不利，精细陶瓷用纯度高的人工合成原料（如氧化物、氮化物、碳化物、硅化物、硼化物等），常用精细陶瓷按原料不同分为以下5种：

①氧化铝陶瓷。氧化铝陶瓷又称为高铝陶瓷，主要成分是Al2O3和Si O2。其中Al2O3含量越高性能越好，但工艺复杂，成本高。氧化铝陶瓷的原料是工业氧化铝，成分和杂质含量容易控制。加入少量添加剂后，制坯、烧结。对表面粗糙度或尺寸精度有较严格要求的制品，尚需进行研磨和抛光。按Al2O3的含量可分为75瓷、85瓷、96瓷、99瓷等。

氧化铝陶瓷的强度大于普通陶瓷，硬度很高，仅次于金刚石、立方氮化硼、碳化硼、碳化硅和氮化硅。有很好的耐磨性，其耐高温性极好。含Al2O3高的刚玉瓷（Al2O3的质量分数90％～99．5％），能在1600℃高温下长期工作，而且蠕变极小。氧化铝陶瓷耐腐蚀性很强，有很好的绝缘性能，特别是在高频率下的电绝缘性能好。氧化铝陶瓷也有其弱点，即脆性大，抗热震性能差，不能承受环境温度突然变化。

由于氧化铝陶瓷有很好的高温性能，故可用作高温实验仪器、熔化金属的坩埚以及高温热电偶套管等。利用其耐蚀性好的特点，可以制作化工零件，如化工用泵的密封滑环、叶轮等。利用氧化铝瓷的介电性能，可制作内燃机火花塞。氧化铝陶瓷的耐磨性好，可用作轴承，制作的活塞可以加工到相当高的精度和较低的表面粗糙度值。由于它的硬度高，很早就被用来制作刀具。

②氮化硅陶瓷。氮化硅陶瓷是新型的工程陶瓷材料，应用在化工机械和现代尖端技术等方面。它的原料丰富，加工性好，用途广泛，可以用较低的成本生产出各种尺寸精确的部件，特别是形状复杂的部件，其成品率比其他陶瓷材料要高。

氮化硅稳定性极强，除氢氟酸外，能耐各种酸和碱的腐蚀，也能抵抗熔融有色金属的侵蚀。氮化硅的硬度很高，仅次于金刚石、立方氮化硼、碳化硼和碳化硅。有良好的耐磨性，摩擦系数只有0．1～0．2，相当于加油的金属表面。氮化硅还有自润滑性，可在无润滑剂的条件下使用，是一种非常优良的耐磨材料。

氮化硅的热膨胀系数小，因而有极好的抗温度急变性，其使用温度能达到1300℃，虽不如氧化铝陶瓷高，但它的强度在1200℃时仍不降低。

用反应烧结法制造的氮化硅有20％～30％的气孔，因此强度低，但可制成形状复杂的零件，而且由于硅氮化时的体积膨胀弥补了烧结时的体积收缩，因而制品的尺寸精度很高。但由于受氮化深度的限制，壁厚一般不超过20～30mm。反应烧结氮化硅可用于耐磨、耐腐蚀、耐高温、绝缘的零件，如腐蚀介质下工作的机械密封环，可比普通陶瓷寿命提高6～7倍。制作高温轴承、热电偶套管、输送铝液的管道和阀门、燃气轮机叶片、炼钢生产的铁水流量计以及农药喷雾器的零件等。

用热压法制造的氮化硅组织致密，因而强度很高，但受模具限制，只能制作形状简单的零件。热压氮化硅主要用于刀具。可进行淬火钢、冷硬铸铁等高硬度材料的精加工和半精加工，也用于钢结硬质合金、镍基合金等的加工，它的成本比金刚石和立方氮化硼刀具低。热压氮化硅还可作转子发动机的叶片、高温轴承等。

③碳化硅陶瓷。碳化硅陶瓷是用碳化硅粉经反应烧结或热压烧结工艺制成的。

碳化硅的最大特点是高温强度大，其他陶瓷在1200～1400℃时强度显著下降，碳化硅的抗弯强度在1400℃时仍保持500～600MPa。碳化硅的热传导能力很高，仅次于氧化铍，它的热稳定性、耐蚀性、耐磨性、抗蠕变性也很好。

由于具有高温高强度的特点，碳化硅用于火箭尾喷嘴、烧注金属用的喉嘴、热电偶套管、炉管、燃气轮机的叶片、轴承等零件。由于其热传导能力高，可用作高温下热交换器材料、核燃料的包封材料，也可以用于制作各种泵的密封圈。

④氮化硼陶瓷。氮化硼的晶体结构与石墨相似，属六方晶系，性能也有很多相近之处，故又称为“白石墨”。它有良好的耐热性、热稳定性、导热性、化学稳定性、自润滑性、高温介电强度，是理想的散热材料和高温绝缘材料。氮化硼制品的硬度低，可以进行机械加工。

氮化硼可用于制造熔炼半导体的坩埚及冶金用高温容器、半导体散热绝缘零件、高温轴承、热电偶套管及玻璃成型模具等。

氮化硼的另一种晶体结构是立方晶格，结构牢固，硬度和金刚石接近，是优良的耐磨材料，可用于制造刀具。

⑤氧化物陶瓷。氧化物陶瓷有很多种类，常见的有氧化锆陶瓷、氧化铍陶瓷和氧化镁陶瓷等。

a．氧化锆陶瓷。氧化锆的熔点为2715℃，在氧化气氛中2400℃时仍是稳定的，使用温度可达2300℃。纯氧化锆因会发生同素异构转变而不能使用，因为在发生同素异构转变时体积变化很大，会产生裂纹，甚至断裂。加入少量稳定剂，能部分稳定氧化锆，具有较高的韧性（如加Ca O）。加入多量稳定剂则无相变，能完全稳定氧化锆。氧化锆具有高强度、高韧性、高硬度、高耐磨性以及高抗化学腐蚀性，导热系数小。可用作刀具、隔热材料以及滑动零部件，如拔丝模、轴承、喷嘴、泵部件、粉碎机部件等。

b．氧化铍陶瓷。氧化铍的熔点为2570℃，在还原性气氛中特别稳定。它的导热性极好，和铝相近，其抗热冲击性很好，适于作高频电炉的坩埚，还可用作激光管、晶体管散热片、集成电路的外壳和基片等。氧化铍的粉末和蒸气有毒性，使用时要注意。

c．氧化镁陶瓷。氧化镁的熔点为2800℃，在氧化气氛中使用温度可达2300℃，在还原气氛中1700℃就不稳定了。氧化镁陶瓷是典型的碱性耐火材料，用于冶炼高纯度铁、铁合金、铜、铝镁等以及熔化高纯度轴、钍及其合金。它的缺点是强度低、热稳定性差、易水解。

此外，精细陶瓷按性能的不同还可分为高强度陶瓷、高温陶瓷、耐磨陶瓷、耐酸陶瓷、压电陶瓷、电介质陶瓷、光学陶瓷、半导体陶瓷、磁性陶瓷、卫生陶瓷。按用途分又可将精细陶瓷分为结构陶瓷和功能陶瓷。

3）陶瓷的性能

陶瓷的性能主要有以下4种：

①力学性能。陶瓷最突出的性能特点是高硬度、高耐磨性，这些性能都大大高于金属。几乎没有塑性，完全是脆性断裂。冲击韧性低，抗拉强度低，但抗压强度较高，弹性模量高，可达金属的数倍。

②化学性能。陶瓷在室温和高温都不会氧化。对酸、碱、盐有良好抗腐蚀能力，是化学稳定性很高的材料。

③热性能。陶瓷的熔点很高，有很好的高温强度。高温抗蠕变能力强，1000℃以上也不会氧化，故可用作耐高温材料。热膨胀系数低，导热性小，是优良的高温绝热材料，但其抗热震性差，温度剧烈变化时易破裂，不能急热骤冷。

④电性能。一般陶瓷都有较好的电绝缘性能，可直接作为传统的绝缘材料使用。有的可作半导体材料。当前也出现有各种电性能的精细陶瓷，如压电陶瓷、磁性陶瓷等，这将使陶瓷应用更加广泛。

4）陶瓷在汽车工业上的应用

精细陶瓷具有各种优异的特性，应用于汽车上，可以有效地降低车辆的质量、提高发动机的热效率、降低油耗、减少排气污染、提高易损件寿命、完善汽车智能化功能。

汽车上很早以前就在火花塞、窗玻璃、水泵的机械式密封中使用了陶瓷。而且用作排放对策、触媒载体、氧传感器、爆燃传感器等功能的陶瓷相继出现。目前，已有许多发动机零件采用结构陶瓷制造。

汽车用陶瓷大致可分为功能材料和结构材料。

①车用功能陶瓷材料。功能陶瓷材料主要是利用其绝缘性、介电性、压电性、半导体、磁性等特异功能，主要用于传感器，此外，还可用于执行元件、陶瓷加热器、导电材料、显示装置等。陶瓷传感器在温度传感器、位置传感器、速度传感器、湿度传感器、爆燃传感器上得到非常广泛的应用。如倒车报铃系统上，作为超声波传感器。

②车用结构陶瓷材料。结构陶瓷因具有良好的综合性能：高温强度、高耐蚀性、高耐磨性、低膨胀系数、良好的隔热性及低密度，用它来替代耐热合金能大幅度地提高热机效率、降低能耗、节约贵重金属，获得轻量化效果。

用氮化硅陶瓷材料制成的陶瓷纤维活塞，耐磨性好，可以有效防止铝合金活塞由于热膨胀系数大而容易产生的“冷敲热拉”现象。

精细陶瓷利用其耐热性、耐磨性优良的特点。可用于制作气门、气门座、摇臂等零件。利用其较强的耐腐蚀性和高温下良好的热稳定性，精细陶瓷被广泛地用作汽油机点火系火花塞的基体。利用它制作进、排气管。可以承受800～900℃的高温。

利用结构陶瓷高温强度、高耐蚀性、高耐磨性、低膨胀系数、隔热性好及低密度的特点，代替高强度合金制造涡轮增压发动机、燃气轮机、绝热发动机，可以将发动机的工作温度提高到1300℃以上，热效率提高30％以上。采用结构陶瓷制造的产品，其质量为钢铁制品的一半，节能效果非常显著，同时还能减少环境污染，节约钢材等金属材料。但由于陶瓷材料性能的再现性和可靠性差，不能确保大量生产的稳定性，同时陶瓷加工困难、质脆，稍有缺陷就容易破裂，而且其成本高，因此目前还没广泛使用。但是，随着科学技术的发展，工艺的完善，精细陶瓷材料以其优异的性能，定将在汽车生产中得到广泛的应用。

（3）塑料

车用塑料的研究始于20世纪50年代，10年后开始商业化应用。20世纪70年代的全球能源危机给汽车带来减轻自重、降低消耗的压力，随着汽车轻量化的发展需求和塑料工业的迅速发展。塑料在汽车中的应用越来越多，越来越广。汽车塑料的用量已经成为衡量汽车生产技术水平及新材料开发水平的标志。

在发达国家，汽车塑料的用量占塑料总消费量的5％～8％，在美国和日本，这个比例甚至达到了12％，而且还在继续增加。中国的汽车塑料用量也在逐年增加：1996年中国汽车产量为110万辆，汽车塑料用量为6．4万吨；到2003年，汽车产量和汽车塑料用量分别是料440多万辆和约35万吨。现在中国各类汽车的单车塑料用量大致为：经济型轿车50～60kg、中高级轿车60～80kg、中轻型载货车40～50kg、重型载货车80kg左右。

1）塑料的定义、组成

塑料是以合成树脂为主要成分或加有其他添加剂，经一定温度、压力塑制成型的高分子合成材料。塑料按其组成可分为两类：一类是单纯的由一种合成树脂组成的塑料，为简单组分；另一类则除合成树脂外，还要添加某些填料或添加剂组成的塑料，为复杂组分。现将塑料组分及作用分述如下：

①树脂。树脂是塑料的主要成分，它将其他组分黏结起来而具有成型能力，树脂对塑料性能起决定性作用，因此绝大多数塑料是以树脂名称命名的。树脂又可分为天然树脂和合成树脂。天然树脂是指由植物或动物分泌的天然物质，如松香、虫胶等。其共同的特点是没有明显的熔点，受热可逐渐软化，能溶于某些有机溶剂中，但不溶于水。用人工方法制成的树脂与天然树脂某些性能相似的产物称为合成树脂。有些合成树脂可制成简单组分的塑料，如聚乙烯、尼龙等。而另一些合成树脂必须加入一些添加剂后才能形成复杂组分的塑料，如酚醛树脂、聚氯乙烯等。

②添加剂。塑料制造中需要使用的添加剂约有十多种，现介绍6种主要常用的添加剂。

a．填料。为了改善性能或降低成本，在塑料中加入的物质称为填料。按其形状可分为粉状、纤维状和片状。常用的粉状填料有木粉、滑石粉、铁粉、铝粉、石墨粉等；纤维状填料有玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维等；片状填料有麻片、棉布、玻璃布等。

b．增塑剂。用来提高树脂可塑性和柔软性的一些低挥发性物质称为增塑剂。对增塑剂的要求是应与树脂很好混溶，而不起化学变化；不易从制品中析出及挥发；不降低制品主要性能；无毒、无害、成本低。一般在树脂中均加入适量增塑剂，如甲酸酯类、磷酸酯类等。

c．稳定剂。稳定剂的作用是防止塑料老化。在日常工作中，经常会发现用久了的塑料制品发硬开裂，橡胶制品发黏等现象，这都称为高聚物的老化。为了阻缓高聚物的老化，确保高聚物大分子链结构稳定，常加入稳定剂。如在聚氯乙烯中加入硬脂酸盐，可防止热成型时的热分解。在塑料中加入炭黑作为紫外线吸收剂，可提高其耐光辐射的能力。

d．润滑剂。润滑剂是为防止塑料在成型时粘在模具或设备上，并使制品表面光亮美观而加入的物质。常用品有硬脂酸及盐类、石蜡烃和酯类。

e．着色剂。着色剂也称为染料。用于装饰的塑料品常加入着色剂。一般用有机染料或无机颜料做着色剂。着色剂应满足着色力强，色泽鲜艳，分散性好，不易与其他组分起化学变化，耐热、耐光性好等要求。

f．固化剂。固化剂的作用是将热塑料的线型高聚物加热成型时，交联成网状体型高聚物并固结硬化，制成坚硬和稳定的塑料制品。固化剂常用胺类和酸类及过氧化物等化合物作固结剂，如环氧树脂中加入乙二胺。

2）塑料的特性

塑料具有许多优良的特性。

①密度小。塑料的相对密度一般只有1．0～2．0g／cm3，约为钢的1／6，铝的1／2。这对减轻车辆、飞机、船舶等运输工具的自重意义十分重大。

②电绝缘性。大多数塑料具有良好的电绝缘性和较小的介电损耗，是理想的电绝缘材料。

③耐腐蚀性。大多数塑料的化学稳定性好，对酸、碱、盐都具有良好的抗腐蚀能力。

④消声和隔热性好。塑料具有优良的消声隔热作用，泡沫塑料可以用作隔音保暖材料，塑料机械零件可以减少噪声，提高运转速度。

⑤减摩性好。大部分塑料摩擦系数小，具有自润滑能力，可以在湿摩擦和干摩擦条件下有效工作。

⑥良好的工艺性能。大部分塑料都可以直接采用注射或挤压成型工艺，无需切割，因此生产效率高、成本低。

塑料的不足之处是强度、硬度低，耐热性差，膨胀系数大，受热易变形、易老化、易蠕变等。

3）常用工程塑料的种类

塑料品种繁多，而每一品种又有多种牌号，通常将塑料制品分为通用塑料和工程塑料两大类，汽车上使用的塑料制品绝大多数属于工程塑料。常见的工程塑料有以下10个品种：

①聚乙烯（PE）。聚乙烯原料来源丰富，价格低，用途广。按聚合方法可分为高压、中压、低压聚乙烯。按密度分为低密度、中密度和高密度聚乙烯。低密度聚乙烯通常用高压法生产，又称为高压聚乙烯。其密度、结晶度、相对分子质量较低，因而质地柔软，主要是制造薄膜。高密度聚乙烯又称为低压聚乙烯，具有较高的使用温度、硬度、强度和耐化学性能，故可作结构材料。如做承载轻的齿轮、轴承，化工设备的管道、槽等，电缆包皮，可涂于金属表面，以提高其减摩和耐蚀性。中密度聚乙烯也称为中压聚乙烯，其性能与高密度聚乙烯相近，主要用作薄板。

②聚氯乙烯（PVC）。聚氯乙烯目前是应用范围最广的塑料品种，具有优良的耐蚀性和电绝缘性。按加入增塑剂量的多少可分为硬质聚氯乙烯和软质聚氯乙烯两种。硬质聚氯乙烯增塑剂含量少，强度、硬度较高，耐蚀、耐油、耐水性及阻燃性好，常用于制造塑料管、板等；软质聚氯乙烯增塑剂含量多。强度、硬度较低，耐蚀性较差，易老化，但气密性好，可用来制造薄膜、软管等。

③聚苯乙烯（PS）。聚苯乙烯是应用很广的塑料，由苯乙烯单体聚合而成，是透明有光泽的热塑性塑料。具有刚性，易加工成型。其缺点是强度不高、硬而脆、耐热性差、易燃。

聚苯乙烯多用于日用品的塑料外包装。具有优良的电性能和透明度，且耐化学腐蚀性好，可作仪表外壳、汽车灯罩、贮酸槽、电工绝缘材料等。

④聚丙烯（PP）。聚丙烯是常用塑料中最轻的，耐热性好，在没有外力作用的情况可加热至150℃不变形，能在水中煮沸并能经受消毒温度。因其无毒，可用于食品包装，还可作医疗器械、生活用品、餐具等。因其力学性能优于低压聚乙烯，并且刚性好，可用作法兰、涡轮、把手、叶轮、接头、化工管道、容器、衬里及表面涂层。因其电绝缘性好，可用于电气工业中的一些电器材料及电线包皮、收音机外壳、电扇罩。

⑤ABS塑料。ABS塑料是丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物。三组元各尽其能，因而使之具有坚韧、质硬、刚性好的特点，具有较好的综合性能，为此ABS塑料又称为“塑料合金”。其冲击韧度高、尺寸稳定、容易电镀和易成型加工，但抗老化性能较差。在汽车上应用在挡泥板、扶手、仪表板等处。

⑥聚酸胺（PA）。聚酰胺又称为尼龙或锦纶，是应用较广泛的一种塑料，聚酰胺品种较多，如PA6、PA66、PA610、PA12、PA1010、铸型尼龙、芳香尼龙等，属能承受载荷的热塑性塑料。

PA6为半透明或不透明的乳白色树脂。具有优良的耐磨性和自润滑性；耐热性和较高强度；耐低温性能优良，能自熄；耐各种化学药品，耐油性特别优良；吸水性高，因而尺寸稳定性差。

PA1010是我国独创品种。树脂为半透明坚硬固体。密度、吸水性和耐磨性都优于PA6，且受冲击时只弯曲而不断裂。

芳香尼龙具有耐磨、耐热、耐辐射和突出的电绝缘性能，在95％相对湿度下不受影响，可在200℃长期使用，是耐热性最好的一种尼龙，用于制造高温下的耐磨机械零件。

⑦聚碳酸酯（PC）。聚碳酸酯突出的特点是冲击性能好，是热塑性塑料中最高的，具有高的耐热性和耐寒性，其使用温度为－100～130℃。还具有良好的电性能、抗化学腐蚀性和耐磨性等综合性能，因而广泛应用于机械、仪表、电器、交通、纺织机械及国防工业，如轴承、齿轮、计算机外壳、安全玻璃、线圈骨架、绝缘套管等。由于其有良好的自熄性和高透光性，在航空工业中得以大量应用，以美国波音747飞机为例，有2500个零件用聚碳酸酯。又因其无毒、无臭、耐高温，可用于高压蒸气消毒，故可用于制作医疗方面的手术器械及一般杯筒容器等。

⑧聚四氟乙烯（PTEE）。聚四氟乙烯是氟塑料中产量最大、应用面最广的品种。它在性能方面的突出特点是耐高温、耐低温，可在－200～260℃长期使用；耐腐蚀性极好，至今还没有发现任何一种溶剂能使它溶化，耐酸、强碱、强氧化物，甚至在王水中煮沸都不变质，故得名“塑料王”；有很高的电绝缘性，突出的非黏着性，尤其是具有极低的摩擦系数，仅为0．04，是现有固体材料中最低的。其缺点是强度较低，刚性差，高于390℃开始分解，放出剧毒气体。因其不存在黏流态，只能用粉末冶金法冷压成型，故加工困难，成本很高。主要用作减摩密封零件，化工机械中各种耐腐蚀零部件与高频或潮湿条件下工作的绝缘材料。如自润滑轴承、密封圈、垫圈、活塞环、阀门、高频电缆及医疗上的人造心肺、血管。

⑨聚氨酯（PUR）。聚氨酯泡沫塑料是把含有羟基的聚醚树脂或聚酯树脂与异氰酸酯反应构成聚氨酯主体，并用异氰酸酯与水反应生成的二氧化碳发泡或中低沸点氟碳化合物作发泡剂，制成泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料具有良好的性能：相对密度小、强度高、导热系数低、耐油、耐寒、防震和隔音等。各种泡沫塑料用于制造汽车坐垫、仪表板、转向盘、扶手，以及用于制造耐磨衬套及密封圈等。

⑩酚醛塑料（PF）。酚醛塑料是一种最通用、最古老的热固性塑料。因加入填料品种不同，可制成多种产品。其特点是刚性大，不易变形，重复加热不再软化，耐温范围为－100～140℃，且有良好电性能及耐磨、耐腐蚀等优良性能。广泛用于制作各种电信器材，如灯头、开关、电话耳机、仪表盒盖等。还可代替金属作各种耐热、耐磨、耐腐蚀的零件，如汽车制动片、无声齿轮、风扇带轮、凸轮等。并且具有耐烧蚀性能，还耐瞬时高温，对宇航工业有很大意义。但酚醛塑料性脆、不耐碱、着色性差。近年来，对酚醛塑料进行改性，又不断扩大了其应用范围。

4）塑料在汽车车身上的应用

塑料制品在汽车车身上应用非常广泛，汽车内饰塑料制品有仪表板、副仪表板、座椅、顶棚、门内板、扶手、地毯、行李箱内衬、发动机罩盖内衬以及各种吸音、降噪用的毛毡垫等。车身外部构件有保险杠、散热器隔栅和各种灯具等。

①仪表板。目前汽车上使用的仪表板可分为硬质仪表板和软质仪表板。

硬质仪表板一般使用在轻、小型货车上，材料可用改性PPO、ABS树脂、填充PP等。软质仪表板由表皮、骨架、缓冲材料等三部分构成。一般档次的轿车采用PVC／ABS片材真空吸塑成型仪表板表皮，如一汽捷达、上海桑塔纳轿车；中高档次轿车上采用粉末PVC搪塑成型仪表板表皮，如一汽奥迪、小红旗轿车。骨架材料有铁板（如奥迪和小红旗）、有硬纸板（如捷达和桑塔纳），也有ABS、改性PP等。

为了便于回收利用，正在发展热塑性聚烯烃表皮（TPO），改性聚丙烯骨架，聚丙烯发泡材料构成的仪表板。同时随着轿车上安全气囊的安装，软饰仪表板已失去其对安全性的要求，因此只要外观质量得到解决，采用低成本的硬质仪表板完全可行。

②保险杠。在汽车外装件塑料化中，保险杠是塑化最成功的零件之一。目前车上使用的塑料保险杠大体上分为两大类，即RIM法成型的热固性PUR和弹性体改性聚丙烯。我国车用塑料保险杠几乎都采用弹性体共混改性PP材料，美国大多采用RIM成型法生产保险杠，而欧洲大多采用经涂装的PP保险杠和PC／PBT（聚对苯二甲酸丁二酯）合金保险杠，日本一些高级轿车上应用RIM。

③散热器格栅。格栅是为了冷却发动机而设置的开口部件，位于车体最显眼的地方，是表现一个车风格的重要零件，因此汽车厂家非常重视格栅的形状设计和材料选择。散热器格栅应用的材料有PC、PP、PET（聚对苯二甲酸乙二酯），从电镀和涂装方面考虑，采用ABS以利于轿车具有光泽和立体感，也可采用PP。目前轿车上一般采用ABS、AS（丙烯腈苯乙烯）或PC （通用聚苯乙烯）注射成型、表面电镀或涂装的格栅，如红旗轿车的格栅是ABS／PC（表面喷漆）。

格栅也采用耐候性较好的ASA（丙烯酸苯乙烯丙烯腈）材料，注射成型后其制品表面可以不涂装，但其表面不如涂装的产品。表面没有涂装的格栅成本可降低50％。最近出现的聚酯弹性体表面溅射金属铬的格栅备受欢迎。

④翼板衬里、发动机挡泥板。轿车翼板衬里一般采用耐低温、高韧性的聚丙烯来制造，奥迪桥车或捷达轿车上的翼板衬里已实现国产化。车上发动机挡泥板原来是由4块钢板组成，改成聚丙烯塑料之后，成本降低、质量减轻、防腐性能提高。

⑤灯类。前照灯：考虑到大灯玻璃的透明性、耐热性、耐冲击以及其成型性，多数车采用农面涂覆硬膜的PC，从而进一步提高了耐擦伤性和耐候性。前照灯反向镜壳，为了满足耐热性表面处理要求，一般采用PPS、PC／PBT。随着放电灯管的出现，可采用耐热性较低的其他塑料。后排组合指示灯：灯罩材料为PMMA，灯壳为填料改性的PP，它们之间用热熔黏结剂接合。随着振动焊接技术的发展，灯壳材料开始采用耐热性的ABS材料，这样灯壳与灯罩之间可以振动焊接，也便于材料再生利用。