汽车内饰材料的研究进展
摘要：汽车内饰带给人直观、舒适的感觉，可直接影响汽车的商品形象，文章综述了汽车内饰材料目前的研究进展，从面饰材料、缓冲材料和内饰骨架等方面介绍了其在内饰件中的应用，并针对具体部件作以详细解析。随着新型材料的发展，各种改性、增强材料也在内饰的应用日益广泛，极大改善了内饰材料的使用性及舒适性。行业的发展，必然促使材料的振兴，展望了内饰材料的发展趋势。
关键词：内饰材料；面饰；缓冲；骨架；进展
汽车，代步的交通工具，随着我国经济的发展，在人们日常生活中扮演日益重要的角色。众所周知，汽车外观很重要,给人带来视觉的美感[1]。但内饰也不容忽视，汽车内饰材料按乘用车内饰件的结构层次与功能，可分为面饰材料、缓冲材料和内饰件骨架（或基础）材料等3类[2]。面饰材料主要有纤维材料、皮革、木材及再生纤维毛毡等，主要用于生产地毯、顶篷等各种面料；缓冲材料主要有PU和PP发泡材料，如座椅等。面饰材料和缓冲材料在汽车内饰中起减震、隔热、装饰、吸音和遮音等功能。内饰件骨架材料主要有金属材料和其它新型复合材料，这些骨架材料主要保证驾驶舱的安全性和功能性。目前除了座椅骨架常用金属材料外，其它内饰件骨架则主要是高分子材料及各种复合材料。随着汽车的快速发展，各种新型材料也在汽车内饰中有着较快的发展和应用[3]。
1 面饰材料
目前常用的面饰材料及应用如表1所示。以下主要从座椅、仪表板、门内板、地毯、顶篷及行李箱面饰等几方面介绍面料材料的应用现状。
表1 面饰材料类型及主要用途
材料类型主要用途
机织面料座椅、车门和窗帘
经编面料车门、车顶、中柱和窗帘
割绒面料座椅、车门
纬编提花面料座椅、车门
非织造面料地毯、车顶、中柱和行李箱前挡板的上部、中部及左右两侧
再生纤维毛毡仪表板的左右两侧及右下护板、变速杆顶部、顶棚、后围和行李箱汽车用皮革座椅、车门和方向盘
汽车用木材仪表板、副仪表板、变速杆头、门扶手和方向盘
1.1 座椅面料
目前，座椅面料仍以织物、PVC造革为多，天然真皮革只有欧美等国在部分高端车型中采用[2]。除此以外，各种新型织物以其价格优、质量好等特色也逐步替代一些传统织物和皮
革。在西欧，采用软纤维过半，美国则多采用拉舍尔和天鹅绒。而日本则更为多样化，针织物、针织布、天鹅绒等都有应用。面料的织法多是长毛针织或特殊花样。各种调和及隐蔽花纹也在逐步兴起。图1显示从选材、机能、加工方法、评价方法等几方面对座椅面料的要求
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图1 座椅表皮材料
1.2 仪表板表皮
仪表板是内饰件中较大的总成件，除了要求其外观具有柔顺性以外，对防止光反射、耐冲击、耐挤压、耐热、耐光等性能也有具体规定[4]。表2体现了材料性能及加工工艺等对仪表板表皮材料的要求。
注：⊙——最好，□——好，△——一般
近年来，仪表板的设计趋向是与其它部件一体化，因此PVC 空心模压法越来越受到重视，往往采用注射成型，与此同时，粉状物搪塑成型的均一薄壁化工艺，也可进一步使表皮软化。
座椅表皮材料
选材
机能
加工
评价
织物 PVC 真皮 人造皮革 天然材料
防静电 耐水性
缝制 成型
耐光、耐磨 耐扭搓、耐用 风格定量
据了解日本和德国的特殊转模压技术可采用带皮革花纹的PVC片材直接成型。
1.3.1 地毯
汽车地毯多以PVC发泡体、橡胶基片材、尼龙割绒以及聚丙烯、聚醋纤维经针刺或簇绒织物制成。由于计算机的应用，织物的各种图案和颜色都相继出现[3]。对织物基料喷射染料，提高其耐久性的新技术也正在应用。地毯与仪表板一样要求挺括和防声，绝对不允许有松弛、折皱产生，所以基材大都采用聚乙烯。
现今不断开发了新的材料加工法，其中对地毯的整体化技术也进行了大量研究。如为保证地毯外观、成型性和定型性，汽车地板最好趋于平面化。
1.3.2 顶篷及行李箱
顶篷在汽车中相当于房屋的天花板，它对车厢内的装饰效果和保温隔音效果有较大影响。随着中国汽车工业的发展，粘贴顶篷与软顶已逐渐被成型硬顶所取代。目前常用的硬顶基材主要是热塑性和热固性两种，但由于热固性PF材料成本高能耗大适用于中高档车，目前主要还是热塑性基材为主[1]。
顶篷面料需综合考虑成型自由度、柔软度、价格等因素。聚酯纤维无纺布在几年前就逐渐替代了传统的PVC或TPE片材[6]。顶篷基材贴合无纺布后，进行热压成型，有时还在压前对无纺布印刷带色图案，使之更加风格化、高档化[6]。国内顶篷面料仍大多继续沿用PVC与PU泡沫复合片材，织物型复合材料仅应用在个别高档车型上[7]。目前压制成型硬顶式顶篷仍处于试制阶段。
目前，后行李箱架多数采用无纺布与热塑性树脂复合压制成型工艺，预计今后顶篷也可能借鉴这种成型方法加以应用。
2. 缓冲材料
缓冲材料主要有PU和PP发泡材料等。在乘用汽车内饰中起减震、隔热、装饰、吸音和遮音等功能，对乘用车的乘坐舒适性起着十分重要的作用。
2.1 PU泡沫塑料
PU泡沫塑料在汽车软饰塑料制品中占有重要地位。在1971年日本55%的PU软质或半硬质泡沫塑料被用于汽车工业。随着自结皮发泡技术、RIM和RRIM成型技术的出现，PU 泡沫在汽车中的应用日趋扩大[8]。目前，依据使用原料、添加剂种类不同，可获得性能各不相同的聚氨酯，主要包括软质PU泡沫塑料、半硬质PU泡沫材料及硬质PU泡沫材料。下表所列为PU在汽车中的应用。
表格 3 PU在汽车中的应用
PU类型汽车零部件
软质泡沫塑料切块遮阳板、顶篷衬里、门内板、装饰条、隔音板
软质模压泡沫塑料座垫、靠背
半硬质泡沫塑料仪表板填充剂、喇叭座垫、扶手、头枕、遮阳板、保险杠
