《和塑美之聲|淺談電動自行車新國標下高分子材料的性能要求與發展趨勢》

引 言

introduction

近日，市場監管總局、工業和信息化部、公安部、國家消防救援局聯合發布關于加強電動自行車產品準入及行業規范管理的公告，2024年11月1日起實施。相比于新能源汽車，電動自行車高分子材料雖然消耗量較少，性能要求也較低，但是因為便利性成為了大眾短程出行的常見交通工具。隨之而來的，也是數量居高的火災數據，國家應急管理部消防救援局發布：全國每年約發生2000起電動自行車引發的火災。

那此次新國標對于提高電動自行車的安全性有了哪些新國標？跟和塑美一起來看看！

電動自行車新國標與塑料行業的相關性

我們在了解了新國標的內容后，基于和塑美科技的業務方向與專業領域，大概總結了兩點跟我們高分子材料這塊相關性比較大：輕量化與火安全。

? 輕量化——基于整車與塑料件質量占比要求下的材料輕量化趨勢；

? 火安全——基于對于整車與塑料件的阻燃性能要求；

電動自行車的分類與新國標下的外觀趨勢

在分析新國標下的材料性能要求之前，我們先來了解一下目前電動自行車有哪些類型。首先，從外觀上來看，電動自行車分為小包車和簡易款車型。

小包車外觀比較像電摩，特點之一就是車架由大面積塑件包裹。塑件的大面積使用滿足了市場的個性化需求，但其易燃特性成為電動自行車火災的“幫兇”。

簡易款電動自行車通常結構簡單，車身大部分為骨架外露，小巧且經濟實惠。它們的外觀尺寸較小、架構輕巧。

此次新國標修訂對塑件重量的限制，將直接卡住小包車的“命門”，小包車可能會難以獲得“準生證”，逐漸退出市場。

當前電動自行車上的塑料部件及輕量化趨勢

目前，電動自行車上的塑料部件主要包括導流罩、踏板裝飾邊條、方向把罩等裝飾性部件和結構件。這些部件不僅影響車輛的外觀，也關系到車輛的安全性能。新國標中提出的塑料件占比要求——使用塑料材質的部件總質量不應超過整車質量的5.5%，這一要求對于未來發展具有重要的指導意義。它意味著電動自行車制造商需要尋找更輕質、更安全的材料替代傳統塑料，但是從成本角度綜合考慮，高性能的塑料將會成為未來輕量化的重要研發方向。

以往電動兩輪車外殼通常用ABS、PC/ABS或PA注塑成型，ABS具有強度高，收縮低，表面光澤度高等優點。但ABS價格高、波動大從而導致配套廠成本較高，于是PP替代ABS就有了迫切的市場需求。

—— 對于高分子材料行業的指導意義 

（1）增剛增韌助劑是材料的薄壁化減重的低成本方向之一；

（2）輕質化的合金材料以及涂料領域的發展將帶來行業的美學升級。

所謂“萬物皆可PP”，電動自行車中可以采用PP材料的部件主要包括車架、腳踏板、后靠背板、車身面板和尾箱罩殼體等。因PP材料具有耐熱、耐化學、抗UV、吸水率低等優點，PP在電動自行車中主要用于承受外力撞擊的部位，如車架、腳踏板等?。和塑美科技作為聚合物特種功能母粒的研發與制造商，通過提供高性能的助劑，滿足材料的更高性能要求。

適用于聚丙烯（PP）材料的納米黏土

和塑美科技的納米黏土作為PP增強助劑里的“六邊形戰士”，可同時滿足材料的剛性韌性提升，對于夏日高溫與冬日低溫環境下，均能保證材料的力學性能，保證塑料件更耐沖擊，支撐性與韌性兼具。同時添加了納米黏土后的PP材料收縮率改善，降低了翹曲，提高了PP塑料件的精密度。另一方面，實現同樣的彎曲模量條件下，添加少量納米黏土能夠減重10%以上，為我們實現減塑與制品輕量化帶來更多可能。

電動自行車阻燃性能上的要求與變化

由于塑料本身的可燃性，在發生火災時會加速火勢蔓延，并釋放大量有毒氣體，極易造成人員傷亡的惡性火災事故。所以新國標通過完善電動自行車所用非金屬材料的阻燃要求，限制塑料件使用比例，從源頭上防范材料被火源引燃造成火災事故的風險，有效降低電動自行車火災的蔓延速度和燃燒的劇烈程度。

我們看到標準里對紡織品類及泡沫塑料類非金屬材料的阻燃性能作出了明確規定，并給到了如垂直燃燒試驗等標準試驗操作規范，進一步加嚴了與電池直接接觸的非金屬材料、電氣回路、電氣部件及導線等關鍵部件的阻燃性能。

—— 對于高分子材料行業的指導意義      

（1）更高阻燃要求下，回料的使用可能會受限；

（2）低煙無鹵是阻燃材料的趨勢；

（3）阻燃提升前提下的復合性能優化。

因回料在整體性能與屬性上不如新料，在更高標準下的電動自行車的使用上將會受限，比如一些非關鍵結構件，如部分外觀裝飾件、不涉及安全性能的小型支架等，因對強度韌性等要求較低，部分廠家可能會考慮使用回料。對于某些功能性塑料部件，如車燈、充電器外殼等，通常對材料的性能有較高要求，一般會使用新料或性能較好的改性塑料，較少使用回料。涉及到電動自行車安全性能的塑料部件，如剎車手柄、調速轉把等，必須嚴格按照相關安全標準生產，通常不會使用回料。這些部件直接關系到騎行者的安全，需要保證材料的可靠性和穩定性，以確保在各種使用條件下都能正常工作。

另外考慮電動自行車日常充電與停放場景，為了避免意外火災引起的濃煙對人體的二次傷害或者導致更嚴重的人員傷亡，塑料件中添加的阻燃劑主要還是低煙無鹵型。

適用于PP、PA、PBT、PE等材料的阻燃母粒/阻燃劑

和塑美科技推出的一系列低煙無鹵的阻燃母粒，具備高效阻燃、環保安全等優勢，滿足PA、PP、PBT、PE等不同材料體系下的阻燃要求。另外電動自行車上的一些發泡部件(如部分電動自行車的電池包中會使用阻燃泡沫支架)，如阻燃 PP 泡沫，可以起到固定電芯、保護板和線束的作用，同時還能緩沖震動，防止電池在行駛過程中因晃動而受損。和塑美科技的PP發泡阻燃母粒也因其易加工，不影響發泡效果廣受客戶好評。

未來趨勢及對企業借鑒的意義

多數行業的發展很大程度上源于政策的引導以及大眾更高消費體驗的需求。在電動車新國標的指導下，以及大眾對于騎行體驗感的高要求下，對于材料行業也將帶來一次升級，是巨大的機遇與挑戰。企業需要開發更安全、更環保的材料以滿足新國標的要求。同時，新國標的實施也推動了塑料行業的技術創新和產品升級，以適應更高標準以及更廣泛的應用。

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蘇州和塑美科技有限公司專注高性能功能新材料的研發、生產和銷售，產品涉及環保阻燃母粒、特種功能母粒、添加劑等。

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