《和塑美之声|浅谈电动自行车新国标下高分子材料的性能要求与发展趋势》

引 言

introduction

近日，市场监管总局、工业和信息化部、公安部、国家消防救援局联合发布关于加强电动自行车产品准入及行业规范管理的公告，2024年11月1日起实施。相比于新能源汽车，电动自行车高分子材料虽然消耗量较少，性能要求也较低，但是因为便利性成为了大众短程出行的常见交通工具。随之而来的，也是数量居高的火灾数据，国家应急管理部消防救援局发布：全国每年约发生2000起电动自行车引发的火灾。

那此次新国标对于提高电动自行车的安全性有了哪些新国标？跟和塑美一起来看看！

电动自行车新国标与塑料行业的相关性

我们在了解了新国标的内容后，基于和塑美科技的业务方向与专业领域，大概总结了两点跟我们高分子材料这块相关性比较大：轻量化与火安全。

• 轻量化——基于整车与塑料件质量占比要求下的材料轻量化趋势；

• 火安全——基于对于整车与塑料件的阻燃性能要求；

电动自行车的分类与新国标下的外观趋势

在分析新国标下的材料性能要求之前，我们先来了解一下目前电动自行车有哪些类型。首先，从外观上来看，电动自行车分为小包车和简易款车型。

小包车外观比较像电摩，特点之一就是车架由大面积塑件包裹。塑件的大面积使用满足了市场的个性化需求，但其易燃特性成为电动自行车火灾的“帮凶”。

简易款电动自行车通常结构简单，车身大部分为骨架外露，小巧且经济实惠。它们的外观尺寸较小、架构轻巧。

此次新国标修订对塑件重量的限制，将直接卡住小包车的“命门”，小包车可能会难以获得“准生证”，逐渐退出市场。

当前电动自行车上的塑料部件及轻量化趋势

目前，电动自行车上的塑料部件主要包括导流罩、踏板装饰边条、方向把罩等装饰性部件和结构件。这些部件不仅影响车辆的外观，也关系到车辆的安全性能。新国标中提出的塑料件占比要求——使用塑料材质的部件总质量不应超过整车质量的5.5%，这一要求对于未来发展具有重要的指导意义。它意味着电动自行车制造商需要寻找更轻质、更安全的材料替代传统塑料，但是从成本角度综合考虑，高性能的塑料将会成为未来轻量化的重要研发方向。

以往电动两轮车外壳通常用ABS、PC/ABS或PA注塑成型，ABS具有强度高，收缩低，表面光泽度高等优点。但ABS价格高、波动大从而导致配套厂成本较高，于是PP替代ABS就有了迫切的市场需求。

—— 对于高分子材料行业的指导意义 

（1）增刚增韧助剂是材料的薄壁化减重的低成本方向之一；

（2）轻质化的合金材料以及涂料领域的发展将带来行业的美学升级。

所谓“万物皆可PP”，电动自行车中可以采用PP材料的部件主要包括车架、脚踏板、后靠背板、车身面板和尾箱罩壳体等。因PP材料具有耐热、耐化学、抗UV、吸水率低等优点，PP在电动自行车中主要用于承受外力撞击的部位，如车架、脚踏板等‌。和塑美科技作为聚合物特种功能母粒的研发与制造商，通过提供高性能的助剂，满足材料的更高性能要求。

适用于聚丙烯（PP）材料的纳米黏土

和塑美科技的纳米黏土作为PP增强助剂里的“六边形战士”，可同时满足材料的刚性韧性提升，对于夏日高温与冬日低温环境下，均能保证材料的力学性能，保证塑料件更耐冲击，支撑性与韧性兼具。同时添加了纳米黏土后的PP材料收缩率改善，降低了翘曲，提高了PP塑料件的精密度。另一方面，实现同样的弯曲模量条件下，添加少量纳米黏土能够减重10%以上，为我们实现减塑与制品轻量化带来更多可能。

电动自行车阻燃性能上的要求与变化

由于塑料本身的可燃性，在发生火灾时会加速火势蔓延，并释放大量有毒气体，极易造成人员伤亡的恶性火灾事故。所以新国标通过完善电动自行车所用非金属材料的阻燃要求，限制塑料件使用比例，从源头上防范材料被火源引燃造成火灾事故的风险，有效降低电动自行车火灾的蔓延速度和燃烧的剧烈程度。

我们看到标准里对纺织品类及泡沫塑料类非金属材料的阻燃性能作出了明确规定，并给到了如垂直燃烧试验等标准试验操作规范，进一步加严了与电池直接接触的非金属材料、电气回路、电气部件及导线等关键部件的阻燃性能。

—— 对于高分子材料行业的指导意义      

（1）更高阻燃要求下，回料的使用可能会受限；

（2）低烟无卤是阻燃材料的趋势；

（3）阻燃提升前提下的复合性能优化。

因回料在整体性能与属性上不如新料，在更高标准下的电动自行车的使用上将会受限，比如一些非关键结构件，如部分外观装饰件、不涉及安全性能的小型支架等，因对强度韧性等要求较低，部分厂家可能会考虑使用回料。对于某些功能性塑料部件，如车灯、充电器外壳等，通常对材料的性能有较高要求，一般会使用新料或性能较好的改性塑料，较少使用回料。涉及到电动自行车安全性能的塑料部件，如刹车手柄、调速转把等，必须严格按照相关安全标准生产，通常不会使用回料。这些部件直接关系到骑行者的安全，需要保证材料的可靠性和稳定性，以确保在各种使用条件下都能正常工作。

另外考虑电动自行车日常充电与停放场景，为了避免意外火灾引起的浓烟对人体的二次伤害或者导致更严重的人员伤亡，塑料件中添加的阻燃剂主要还是低烟无卤型。

适用于PP、PA、PBT、PE等材料的阻燃母粒/阻燃剂

和塑美科技推出的一系列低烟无卤的阻燃母粒，具备高效阻燃、环保安全等优势，满足PA、PP、PBT、PE等不同材料体系下的阻燃要求。另外电动自行车上的一些发泡部件(如部分电动自行车的电池包中会使用阻燃泡沫支架)，如阻燃 PP 泡沫，可以起到固定电芯、保护板和线束的作用，同时还能缓冲震动，防止电池在行驶过程中因晃动而受损。和塑美科技的PP发泡阻燃母粒也因其易加工，不影响发泡效果广受客户好评。

未来趋势及对企业借鉴的意义

多数行业的发展很大程度上源于政策的引导以及大众更高消费体验的需求。在电动车新国标的指导下，以及大众对于骑行体验感的高要求下，对于材料行业也将带来一次升级，是巨大的机遇与挑战。企业需要开发更安全、更环保的材料以满足新国标的要求。同时，新国标的实施也推动了塑料行业的技术创新和产品升级，以适应更高标准以及更广泛的应用。

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苏州和塑美科技有限公司专注高性能功能新材料的研发、生产和销售，产品涉及环保阻燃母粒、特种功能母粒、添加剂等。

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