隨著世界汽車保有量的持續(xù)增加，能源短缺、環(huán)境污染等一系列問題日益突出，節(jié)能、環(huán)保成為世界汽車工業(yè)有待解決的兩大問題。

為應(yīng)對這些問題，世界各國相繼出臺了嚴(yán)格的乘用車油耗與排放標(biāo)準(zhǔn)。面對節(jié)能減排的巨大挑戰(zhàn)，如何降低汽車能耗以及緩解其所造成的環(huán)境污染，已成為汽車行業(yè)必須解決的難題。 

“汽車輕量化”作為解決這一難題的關(guān)鍵技術(shù)之一，是現(xiàn)代汽車技術(shù)的重要發(fā)展方向。

當(dāng)前汽車車身輕量化的重要途徑之一便是采用輕質(zhì)高效的復(fù)合材料零部件。

復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同的材料，通過物理或化學(xué)的方式制備而成的具有優(yōu)于自身組成材料特性的新材料。各種材料在性能上相互取長補短，產(chǎn)生協(xié)同作用，使最終成型的復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。

目前，市面上有不少廠家采用酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂等熱固性材料或相關(guān)的注塑成型產(chǎn)品來制作汽車相關(guān)零部件。這類熱固性材料雖然密度小，質(zhì)地較硬，能在一定程度上解決汽車輕量化、隔音降噪、降低能耗等問題，但由于其自身材料特性使得其所制成品皆為一次性成型產(chǎn)品，不具備回收性，對于汽車行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展來說其實是不利的。

因此，一種性能優(yōu)越、質(zhì)量比較小、可回收利用且成本低廉的熱塑性復(fù)合材料（聚丙烯、尼龍、滌綸、聚氯乙烯、聚碳酸酯、 聚甲醛、聚苯乙烯等）被推廣到汽車應(yīng)用領(lǐng)域的最前沿。

長玻璃纖維增強聚丙烯復(fù)合材料（PP 復(fù)合材料）作為一種十分典型的熱塑性復(fù)合材料，擁有韌性好、強度高、密度小、保存期長、可回收利用及價格低廉等優(yōu)點。

長玻纖增強 PP 產(chǎn)品是一種改性塑料材料。該材料一般為長度 12 毫米或 25 毫米，直徑 3 毫米左右的柱狀粒子。在這種粒子中，玻璃纖維有著和粒子同樣的長度，玻璃纖維的含量可以從 20% 到 70% 不等，粒子顏色可以根據(jù)客戶要求進行配色。該粒子一般可以用于注射及模壓工藝，可以生產(chǎn)結(jié)構(gòu)件或半結(jié)構(gòu)件，應(yīng)用的領(lǐng)域包括汽車、建筑、家電、電動工具等等。

汽車工業(yè)的應(yīng)用：前端框架、車身門板模塊、儀表盤骨架、冷卻風(fēng)扇及框架、蓄電池托架等，用于替代增強 PA 或金屬材料。

由于其較為廣泛的應(yīng)用面，關(guān)于 PP 復(fù)合材料的制作工藝與性能方面的研究工作變得尤為重要。針對不同的性能要求、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝特點等條件，PP 復(fù)合材料的制作要求充滿了多樣性。

一方面，若生產(chǎn)一般性的汽車相關(guān)零部件：下護板、座椅骨架、儀表盤等，則需要 PP 復(fù)合材料能為產(chǎn)品提供較高的美觀性能和力學(xué)性能。另一方面，若生產(chǎn)汽車發(fā)動機底護板等隔音部件時，由于需要部件能夠擁有一定的厚度與孔隙率，以保證底護板的降噪、隔音性能，則需要 PP 復(fù)合材料能夠在一定程度上有效控制產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的孔隙率與疏密程度等。

由于熱塑性復(fù)合材料一般都是在加熱后進行流動成型的，針對不同的工藝特點，生產(chǎn)過程中成型設(shè)備加熱溫度、設(shè)備保溫溫度、設(shè)備加熱時間、保溫時間以及層合板材的預(yù)熱溫度、預(yù)熱時間、生產(chǎn)過程中的溫降冷卻控制等工藝條件都是充滿著變化的。

因此對于 PP 復(fù)合材料而言，優(yōu)越的半成品制作工藝及成型工藝對于最終產(chǎn)品的制作工作來說，有著特別重大的意義。

由于玻纖增強聚丙烯復(fù)合材料在汽車領(lǐng)域日益廣泛的應(yīng)用，在汽車輕量化研究方向上十分具有潛力，與車用 PP 復(fù)合材料有關(guān)的產(chǎn)品性能、力學(xué)特性的研究工作也相當(dāng)重要。

由于具有良好的抗沖擊性、吸能性，使得 PP 復(fù)合材料被合理地應(yīng)用到前防撞梁、吸能盒等重要的汽車零部件上，較優(yōu)的拉伸、彎曲性能可有效提高儀表盤、座椅骨架、尾箱等車用零部件的安全可靠性，合理的板材疏密程度與較大的孔隙率能使汽車發(fā)動機底護板獲得更好的隔音、降噪性能。 

作為一種新型復(fù)合材料，熱塑性復(fù)合材料的發(fā)展起源于上世紀(jì) 80 年代，主要分為長纖維增強粒料（LFP）、玻璃纖維氈增強熱塑性復(fù)合材料（GMT）、連續(xù)纖維增強預(yù)浸漬帶 （MITT）等。

我國針對熱塑性樹脂基復(fù)合材料的研究起步相對較晚，開始于 20 世紀(jì) 80 年代末期，而到上世紀(jì) 90 年代中期，國家才開始將汽車用 GMT 復(fù)合材料的研究應(yīng)用列為國家級相關(guān)的高科技計劃項目。

自 2003 年以來，國內(nèi)先后有多家科研院所、科研單位及企業(yè)開始進行 GMT 板材制備工藝的研究工作，其中華東理工大學(xué)以及個別企業(yè)的研究最為前列，其相關(guān)研究與實驗產(chǎn)品已部分成功投產(chǎn)或得到實踐應(yīng)用。

總體來說，我國在熱塑性復(fù)合材料領(lǐng)域的研究工作尚未取得顯著性突破，與發(fā)達(dá)國家之間仍存在一定的差距。

作為應(yīng)用最為廣泛的熱塑性樹脂基復(fù)合材料，玻纖增強聚丙烯復(fù)合材料的發(fā)展也到了相當(dāng)高的成熟階段，最為主要的就是三大類型中的 GMT 復(fù)合材料，GMT 復(fù)合材料最早問世于 20 世紀(jì) 60 年代，并于 20  世紀(jì) 80 年代發(fā)展起來。現(xiàn)如今已被各國各行業(yè)，如航空航天、建筑、汽車、醫(yī)療、化學(xué)電子等廣泛地應(yīng)用。

1999 年美國 Azdel 公司開發(fā)出一款新型的 SuperLite 輕質(zhì) GMT 板材，標(biāo)志著輕量化 GMT 板材的真正面世。2003 年，瑞士同樣制作出性能一致的輕質(zhì) GMT 板材 ——Symalite 板材。緊接著，2005 年，Owens-coming（歐文斯科寧）公司也公布了其公司的輕質(zhì) GMT 板材。

就目前而言，市面上品質(zhì)最高、質(zhì)量最好的 GMT 類 材料都以此三大公司生產(chǎn)的為主。我國 GMT 材料的發(fā)展由于起步相對較晚，在基礎(chǔ)材料、工藝方法、設(shè)備研發(fā)上仍然落后于此類發(fā)達(dá)國家。

另外，隨著納米技術(shù)逐漸地引起人們的關(guān)注，與納米技術(shù)有關(guān)的復(fù)合材料研究開發(fā)工作也成為新時代的研究熱點。以納米技術(shù)改性基體樹脂，可使基體樹脂的結(jié)晶形態(tài)和聚集態(tài)發(fā)生一定程度的改變，從而使之產(chǎn)生新的性能，能夠有效克服傳統(tǒng)材料韌性與剛性難以相容的矛盾，同時，也能大大提高材料的綜合性能。

長玻纖增強聚丙烯作為一種熱塑性樹脂基復(fù)合材料，目前在車身上的應(yīng)用現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢。相關(guān)研究者、汽車制造者及立法者已將更多的目光投向輕量化復(fù)合材料在車身零部件上的應(yīng)用。

此前的一些研究針對車身零部件制造，已采用纖維增強復(fù)合材料來取代傳統(tǒng)金屬材料。

早在上世紀(jì) 80 年代，ICI 公司就實現(xiàn)了長纖維增強熱塑性粒料的工業(yè)化生產(chǎn)，隨后 Ticona、RTP、北歐化 工等公司也開始相繼成為長纖維增強熱塑性粒料的生產(chǎn)商。長纖維增強熱塑性粒料采用注塑成型加工為最終制品，由于其相較于短玻纖復(fù)合材料力學(xué)性能有明顯改善，因此其開始大量應(yīng)用于汽車車身。

Jeep 公司牧馬人系列最早使用長玻纖增強聚丙烯材料作為車門護板及前端模塊；Rieter 公司提供的長纖粒料應(yīng)用于大眾 PQ35 系列的前端模塊；RKT 公司采用長玻纖增強聚丙烯材料進行發(fā)動機罩、隔音罩及前端模塊的生產(chǎn)。

雷諾及通用汽車公司將一種片狀模壓料應(yīng)用于乘用車的防撞梁中。諸多研究已將玻纖增強聚丙烯廣泛應(yīng)用于汽車零部件中，例如：車門、車身外板、地板、框架部分、電池檢修門及座椅系統(tǒng)