环保内饰赋能新能源汽车

禅悟

在全球能源格局日趋紧张的大背景下,各国在推动新能源发展、环保材料循环利用、低碳控排防止气候变暖等方面形成共识.随着新能源车渗透率的不断提升,预计2025年国内新能源车销量将超过1000万辆.欧洲将于2035年起禁售燃油车,比亚迪自2022年3月起停止生产燃油车,在今年前10个月累计销售新能源汽车139.79万辆,领先特斯拉48万辆.

新能源车的内外饰造型简洁而富有科技感,在内饰材料的选择上综合考虑了外观、质感、舒适性、健康环保以及轻量化的特征.内饰材料主要分为表面材料、缓冲材料、骨架材料三大类,其中,内饰表面材料有天然皮革、人造皮革(PU合成革、PVC人造革、TPO合成革、超细纤维合成革)、纤维织物等,应用于仪表板、座椅、门板、顶棚、方向盘表面,缓冲材料一般应用于座垫衬里、顶棚衬里、遮阳板等,骨架材料包括合金及各类塑料(改性PP、PPE、PC、ABS、PC/ABS、PC/PBT、SMA、SAN).




车内空气质量主要考察挥发性有机物(VOC)的含量以及车内气味强度(VOI).车内常见的有害挥发性有机物是"五苯三醛"(苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛),软质材料是车内VOC的主要来源,包括座椅、仪表板、门板的表皮,座椅发泡、地毯、顶棚、阻尼垫片以及粘合剂等.


降低气味及VOC的方式,一方面要选择更环保的材料,例如用PU代替需要添加增塑剂的PVC、用水性阻尼材料取代沥青,其次是控制生产过程中各种辅助剂的使用,例如水性聚氨酯材料可以减少甲苯、DMF、丁酮等溶剂的使用,真皮采用无铬的植物鞣制;此外,采用脱附工艺,烘料并通风以祛除有害物质.以往,人们会认为在车内空气质量领域欧美的标准是最严格的,其实中国的标准已达到世界领先水平,国内厂商更是有自己严苛的测试标准,远超国标的要求.




由于内饰中的软质材料是VOC的主要来源,因而对于动辄30万以上的新能源车型来讲,无气味、手感柔软、外观接近真皮、耐老化、透气防水的PU合成革及超纤合成革得到极大的应用.超纤合成革将超纤针刺无纺布经含浸、贴面等工艺制成,超纤基布模仿了真皮的微观组织结构,其外观和性能都更接近真皮,通过浸渍环保的水性PU,并添加松木成分,可以赋予超纤革良好的真皮手感以及环保、阻燃和抗菌特性.

正是由于聚氨酯材料在内饰软质面料中的关键地位,各家新能源车企竞相布局先进的环保型聚氨酯材料.蔚来ET5应用了巴斯夫的Haptex®合成革创新解决方案,高合汽车与陶氏联手研发了高端的LUXSENSE™️有机硅皮革,使用液体硅胶技术,无DMF及苯、甲苯等化学溶剂,极大的降低了VOC和碳排.比亚迪采用了旷达科技自主研发的高性能环保“KOKON”超纤仿麂皮,阿维塔11使用了华峰超纤旗下的超纤高端环保材料Laedana及明新旭腾研发的Menorca®全水性绒面超纤,奔驰、宝马、丰田、特斯拉等外资车企提倡减少真皮用量并代之以合成革,奔驰概念车VISIONEQXX更是提出了Desserto仙人掌制皮革的方案.

2021年全球MDI总产能约1024万吨,其中,万华化学/亨斯曼/巴斯夫/科思创/陶氏的MDI年产能依次为265/190/189/177/111万吨,万华化学已达到全球产能的25.9%.我国是全球最大的MDI生产地,2021年产能约396万吨/年,宁波、上海、烟台的产能占比为30%、30%、28%.



预计2025年国内汽车内饰用超纤材料的市场规模有望达80亿元,国内超纤行业由外资企业东丽、Alcantara等主导,内饰真皮市场规模在2025年有望突破100亿元,由德国柏德(Baderleather)、美国杰仕地(GSTAutoleather)、美国鹰革(EagleOttawa)、日本美多绿(MidoriAutoleather)等外资主导.

Alcantara是一种应用广泛的仿麂皮人造革,由涤纶与聚氨基甲酸乙酯合成,比真皮轻很多,面料具有很好的摩擦系数,适合包裹在方向盘或者运动座椅上,布加迪、法拉利、保时捷超跑、兰博基尼超跑等运动型汽车的座椅以及宝马、红旗、上汽智己、R品牌、长城和领克等品牌都应用了Alcantara材料.

Nappa真皮纹理自然、手感柔软,用植鞣代替铬鞣,按工艺分为苯胺皮和半苯胺皮,苯胺皮极为昂贵,工艺也极其复杂,半苯胺皮的工艺简单一些,高合HiPhiX与智己L7都应用了半苯胺皮.

TPO材料(热塑性聚烯烃类)密度小、低VOC低气味、抗冲击性能高、可循环使用,能有效降低整车重量,在欧美发达国家需求量巨大.TPO的生产技术被德国贝内克、日本共和兴所控制,由于原料需要进口、供货周期长、成本高等因素,国内车企很难有话语权.



明新旭腾、华峰超纤、天安新材、旷达科技、苏州瑞高等国内环保内饰新材料科技企业,助力新能源车企为消费者打造健康安全、舒适自然的驾乘空间.

明新旭腾新材料是国内领先的内饰新材料高新技术企业,产品涵盖生物基无铬鞣真皮,全水性绒面超纤、超纤革、水性PU、硅胶革等,供货奥迪、传祺、长城、比亚迪、阿维塔、AITO、小鹏、高合等客户.明新旭腾年产200万平方米全水性定岛超纤项目的落地量产,打破了外资在这一领域的垄断,全水性定岛超纤代表当今世界超细纤维合成革发展方向和国际最高水平,工艺复杂,学科跨越了纤维制造、非织造布、精细化工及染色后整理四大产业领域.

华峰超纤通过自主研发,以海洋塑料(回收PET)为原材料,制成TOCCARE®超纤皮,并将在今年推出Chicronplus水性超纤系列.天安新材自主研发的环保高端TPO汽车仪表板等产品打破了国外的技术垄断,填补了国内该产业的空白,瑞高新材料公司成功研发的TPO材料,材料性能已经达到贝内克和共和兴的技术标准.今年8月,旷达汽车饰件系统有限公司生产的生态合成革产品启程运往西班牙,走出国门、打入国际市场,用于大众集团西雅特相关车型.

伴随新能源车绿色低碳、科技智能的发展趋势,内饰材料在空气质量环保、轻质耐用易于清洁、材料可循环利用的同时,将结合富有科技感的触摸及透光效果、温馨的光线氛围、高感知质量超薄涂层及香味材质等定制化需求创新,成为打造智能座舱的基础.