近年来，随着“以塑代钢”趋势的推进，塑料材料以其独特的性能优势能够满足市场对轻量化、环保和成本效益的材料需求。

 

同时，随着材料科学技术的不断发展进步，塑料材料的性能得以不断提高，在性能上越来越接近甚至优于金属，在多个领域逐渐替代金属材料成为现代工业中不可或缺的重要材料。

 

1、塑料材料的优势

 

轻质高强

 

塑料材料的比重一般较低，如某些塑料的比重仅为钢铁的1/9～1/4，然而，其强度并不逊色，甚至在某些情况下，等重量的工程塑料强度超过金属，在要求减轻自重的领域（如汽车、航空航天）具有重要的应用意义。

 

优良的耐腐蚀性

 

塑料一般对酸、碱等化学药品具有良好的抗腐蚀能力，远胜于金属，在一些化学性质较为恶劣的环境中，塑料可能是更好的选择。

 

良好的耐热性

 

塑料的耐热性一般可在100℃～200℃以上高温下长期工作，部分高性能工程塑料甚至能在更高温度下保持性能稳定。

 

电气性能佳

 

塑料具有优越的电绝缘性能、极小的介电损耗和优良的耐电弧特性，适用于电机、电器和电子工业等领域。

 

自润滑性和耐磨性

 

塑料凭借自身优良的自润滑性和耐磨性，即使在润滑条件不良的情况下也能正常工作，适用于制造轴承、齿轮等需要低摩擦、高耐磨性的部件。

 

加工性能好

 

塑料的成型加工性能优异，可通过注塑、挤出等多种工艺成型，生产效率高，且易于进行二次加工。

 

成本低廉

 

尽管部分高性能工程塑料的原材料价格较高，但综合考虑其加工成本、使用寿命和维护成本，其整体成本往往低于金属材料。

 

下面，小编向大家介绍塑料作为金属替代材料其常见应用。

 

2、塑料替代金属材料的应用

 

一、PPS 聚苯硫醚

 

电气/电子领域

 

线轴和连接器：PPS因其优异的电绝缘性、阻燃性和耐化学腐蚀性，被广泛用于制造电子电器中的连接器、插座、继电器等部件，替代了传统的金属或合金材料。

 

汽车工业

 

汽车零部件：PPS在汽车工业中的应用日益广泛，如热管理系统、冷却系统、三电系统（电池、电机、电控）中的零部件，这些部件使用PPS板材替代金属材料，不仅减轻了汽车重量，降低了燃油消耗，还提高了整车的安全性和舒适性。

 

航空航天领域

 

轻量化结构件：在航空航天领域，利用PPS的高强度重量比和耐高温特性，制作飞机内部的轻量化结构件，如支架、隔热板等，有助于减轻飞机重量，提高燃油效率。

 

二、PC 聚碳酸酯

 

电子电器领域

 

灯具设计：现代化的灯具设计中，PC被用来将多个金属件合并成一个塑胶件，从而简化了产品结构，减少了装配工序，降低了产品成本。例如，使用PC制作的灯具外壳和散热片，不仅轻便且易于加工，还具有良好的散热性能。

 

交通运输领域

 

车辆内饰部件：PC被广泛用于车辆内饰，如仪表盘、门板、座椅背板等，它不仅满足了不同颜色和表面处理的需求，增强了设计感，让车辆更轻质、更安全，降低了能耗并减少了污染。

 

三、PA 聚酰胺

 

汽车零部件

 

发动机周边部件：PA（尤其是经过玻纤增强的PA）因其综合性能好、价格相对便宜，成为发动机周边部件的理想选择材料。例如，发动机盖、发动机装饰盖、汽缸头盖等部件广泛采用改性PA作为首选材料。

 

与金属材质相比，使用改性PA可以显著减轻重量（如汽缸头盖减轻50%）并降低成本（如成本降低30%）。

 

航空领域

 

动力旋转器齿轮：小型航空器的动力陀螺器、稳定控制表面的动力旋转器中的齿轮常采用PA6或PA66尼龙塑料制成。这些齿轮具有耐冲击、耐疲劳、自润滑性能好、耐磨损等优点，能够满足航空领域对高可靠性和长寿命的要求。

来源：同益股份，艾邦高分子

关键词： 塑料