1、CFRP(碳纤维增强复合材料)

CFRP的原材料成本、制作成本、设备利用率/通用率等问题都严重制约着它的发展。从发展趋势看，一般汽车上很难大量使用CFRP材料。

但大家也别闻此色变，不排除CFRP被用作结构加强件的可能。

比如宝马7系上使用的“高强度碳纤维车身架构（首次实现量产的碳纤维、钢、铝智能轻量化车身结构）”，CFRP就被用于加固车顶横梁结构以及B柱和C柱、底部侧围、中央通道和后部支撑，相比上一代车型，全新BMW 7系最大减重达130kg。除此外，像沃尔沃旗下的Polestar（北极星）品牌，也采用了类似于蝴蝶结构的CFRP加强件。

2、特种工程塑料

特种工程塑料是指综合性能更高，长期使用温度在150℃以上的工程塑料，主要用于军事和航空航天领域。虽然汽车领域主要依赖通用塑料和五大工程塑料，但特种工程塑料因优异的综合性能以及汽车轻量化的迫切需求，在近些年也开始展露光彩。

总结来说，使用量最大的6大特种工程塑料分别是聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、聚酰亚胺(PI)、聚芳酯(PAR)和聚砜(PSF)，今天我们就这几种材料给大家做下介绍。

｜聚苯硫醚(PPS)的应用

PPS是以苯环和硫原子交替排列构成的线型高分子化合物，有优良的耐热性、阻燃性、耐介质性，比如PPS+GF的多项性能都要明显好于PPO和PPO+GF。

PEEK有出色的耐热性、耐摩耗性、吸收振动性和机械特性，由它打造的零件不依赖润滑油且噪音小，因此在齿轮、轴承、刹车调节器等领域颇受欢迎。

德国Robert Bosch GmbH公司已经用大量填充碳纤维的PEEK-KT880CF30 代替金属作为它的改进型 ABS 刹车系统的功能部件，降低了转动惯量，并且耐磨耗能力出色。

又或者丰田汽车采用此材料打造的刹车调节器，PEEK树脂密封圈压装在齿轮泵侧面，能够减轻滑动面间隙的气漏，既可以使输送压力高到20MPa，还可减轻刹车调节器的噪音及振动。

｜液晶聚合物(LCP) 的应用

LCP有低吸湿性，耐化学腐蚀性、耐候性、阻燃性以及低介电常数等特点，因此被应用于发动机零部件以及特殊的耐热、隔热部件等领域。

比如本田混合动力车的功率模块外壳通过采用LCP实现顶级的小型化和高输出；马自达则用它开发出了LCP共混复合材料，可用于制造车门护板。

｜聚酰亚胺(PI) 的应用

PI可耐400℃以上高温，高绝缘性能，1000Hz下介电常数为4.0，介电损耗仅为0.004～0.007，属F至H级绝缘材料。

随着通信、新能源等行业的崛起，PI的应用已经拓展到未来5G通信、锂电等领域。比如锂电池隔膜材料，PI隔膜相比传统聚烯烃隔膜有以下优点：

1）耐高温性好，能够提高锂离子电池的安全性能；

2）因较高的孔隙率，大量极性基团，使得锂离子电池可以在高倍率下充放电，既满足缩短充电时间要求，还能延长电池使用寿命。

虽然因为材料成本高、生产设备量不大等问题，PI隔膜的铺货量不大，但因传统聚烯烃隔膜吸液率和耐高温性差，PI隔膜还是被看好作为新一代隔膜材料。

｜聚芳酯(PAR) 的应用

PAR是指酯基两端连接芳环的聚合物，一种透明无定形热塑性工程塑料，它有着优良的耐热性、阻燃性和无毒性，可直接采用普通热塑性成型方法成型。

在汽车领域，PAR主要应用与电子绝缘材料，比如波纹管。由于是无定形塑料，耐蠕变性能好，PAR PP阻燃波纹管有着成型收缩率小，尺寸稳定性好的优点。除此外，它还非常柔软，可以根据需要弯成不同的角度；又因为耐高温、防火阻燃、耐酸碱，耐油污等特点，对线束的保护作用显著。

｜聚砜(PSF) 的应用

PSF有高热稳定性、电绝缘性、耐紫外线、高机械强度和耐酸碱腐蚀，依托改性，还解决了分离精度不高、对部分有机溶剂的抗性较差的缺点。

在航空航天和汽车工业中，PSF主要用作飞机内外舵组件、灯具遮光板、机罩、齿轮、电子打火装置、宇航员面罩遮护用具等领域。

还有研究称，针对聚砜膜过滤材料耐水、强度大、过滤效率高和清灰容易等优点，可将它应用于特征车辆中，解决了在沙漠地区及湿度较高地区特种车辆行驶数小时后，滤料受潮变型，阻力明显上升的难题，能够满足特种车辆空气过滤的需要。

3、可降解增强材料

CFRP的回收处理是一大难题，由于CFRP不可降解，因此将其磨成粉末、垃圾场填埋或焚烧都不行不通，早在2010年日本三菱人造丝公司就估计世界上废弃的CFRP就大约高达2万吨。

未来有可能是可降解增强材料的天下。

我们拿京都大学与多家零部件供应商正着手研发一款轻量化原型车为例，这款车采用了从木材中提取的CNF（纤维素纳米纤维）作为主体材料，它的比重仅为钢材的20%，抗拉强度却是钢材的5倍。最重要的，因为这种源自木头的材料，可以直接通过土壤降解。

当然了，作为一种概念级别的材料，它的成本比CFRP还要高，但既然是聊趋势，它有着不输于CFRP的优势，而且在后期处理上优势明显，是一种环境友好型材料。