無人機用塑料=汽車用塑料？這個觀點可能要改!
2025/5/30 10:46:48 來源：聚風傳媒 關鍵詞：聚風塑料網
上周六，聚風傳媒記者在深圳有幸觀摩了第九屆世界無人機大會，隨后又應邀參加了無人機新材料高峰論壇。置身于這場無人機的科技盛宴中，記者深深感受到中國無人機產業及低空經濟蓬勃發展的生機與活力，更對塑料/高分子材料在無人機領域的應用有了全新且深入的認識。回想起在4月14日的Chinaplas 2025 國際橡塑展媒體日活動上，幾家涉足無人機業務的改性塑料頭部企業負責人，不約而同地把無人機用塑料與汽車用塑料相提并論，有的企業還將無人機業務與汽車業務捆綁在了一起（即一個業務團隊同時服務這兩個領域）。當時，記者雖未覺不妥，但經過此次無人機大會的所見所聞，則發現無人機產業對塑料材料的應用有著其獨特的“個性”，絕不能簡單地將其與汽車應用劃上等號。
看似相似的起點：
輕量化需求下的塑料之選
在汽車領域，塑料可謂是無處不在，從外裝飾件到內裝飾件，再到功能與結構件，塑料制件隨處可見。現代的汽車中，100kg的塑料材料就能取代原先200 - 300kg的傳統金屬材料，減重效果顯著，這對于節能減排意義重大。例如汽車塑料進氣歧管替代金屬，能減輕質量40% - 60%，且表面光滑，流動阻力小，可提高發動機性能，在降低油耗、減振降噪等方面也功不可沒。塑料比重低，結構重量輕，復雜或大型結構易于成型，設計空間大，比強度和比剛度高，熱膨脹系數小等優點，使其在汽車輕量化進程中扮演著關鍵角色。
而在無人機領域，輕量化同樣是永恒的追求。將塑料直接應用于無人機結構上，對減輕機身重量、增加有效載荷、提高安全性和隱身性至關重要。無人機的機身、機翼、護翼、起落架等部件，都能看到工程塑料的身影。以玻纖增強尼龍（PA + GF）為例，它結合了尼龍的優良機械性能和玻璃纖維的高強度特性，在保持輕質的同時，具備出色的承載能力和抗沖擊性，能有效減輕無人機的整體重量，提升飛行效率，在遭遇意外撞擊時還能保持結構完整性，確保無人機安全返回。從這一點來看，汽車和無人機都看中了塑料輕量化的特性，期望借此提升產品性能。
獨特需求造就應用差異
汽車通常在相對穩定的地面環境行駛，雖然對材料的耐久性、耐候性有要求，但與無人機面臨的復雜環境相比，還是小巫見大巫。無人機可能會在高溫、低溫、高濕度、強紫外線等極端環境下作業，這就要求其使用的塑料材料具備更出色的耐候性和化學穩定性。比如在農業植保無人機領域，無人機頻繁接觸農藥等化學物質，此時像PA6 - GF30 與PPO/PS合金等耐腐蝕材料就更受青睞。
汽車內部空間相對較大，對零部件的尺寸精度要求雖高，但在一些外觀件上，允許一定程度的表面瑕疵。而無人機由于飛行時的高速度和空氣動力學要求，對部件的尺寸精度和表面質量近乎苛刻。稍有瑕疵，就可能影響飛行穩定性和空氣動力學性能。此外，無人機對重量的敏感度遠超汽車，汽車上增加一點重量可能對性能影響不大，但無人機上任何一點不必要的重量增加，都可能縮短續航里程、降低飛行靈活性。
應用差異的深層剖析
將無人機簡單視作"會飛的汽車"，這種類比忽略了兩者在產品本質上的根本差異。汽車是地面移動的封閉系統，而無人機是三維空間中的動態節點 - 這種區別讓材料應用呈現出令人驚訝的異構性。一句話：特斯拉的供應商不一定搞得定大疆的訂單！
相對而言，汽車工程師可以有一定的"藏拙"空間 - 發動機艙的加強筋、車門內的防撞梁都能一定程度地掩飾材料缺陷；而無人機每一立方厘米的空間都關乎氣動效率，真的是有種"螺螄殼里做道場"的意思，考驗著材料選擇的智慧。
汽車的設計使用壽命一般較長，通常在10 - 15年左右，這就要求材料在長期使用過程中性能穩定。而無人機的更新換代速度極快，特別是消費級無人機，可能半年幾個月就會推出新的型號。這種快速迭代的特性，使得無人機在材料選擇上更注重創新性和前瞻性，對材料成本的短期承受能力相對較強，因為可以通過技術優勢和市場先機來彌補成本。
汽車的生產規模龐大，2024年全球汽車產量近億輛，某款暢銷車型全生命周期的塑料件采購量可達萬噸級（例如：豐田卡羅拉全球年銷超百萬輛，按單車150kg塑料計算，年需求就達15萬噸）。這使得汽車行業在材料采購上更傾向于成本控制，追求大規模生產帶來的成本優勢。而無人機目前的市場體量相對較小，雖然增長迅速，但生產規模仍無法與汽車相比。即使大如大疆這樣的行業巨頭，其主力機型年產量也難敵一款經濟型轎車的零頭。這種數量級的差距，就導致無人機在材料選擇上，更側重于性能的極致追求，走"小而精"路線，只要材料性能能滿足需求，在一定程度上可以接受較高的成本。
塑料創新 - 讓低空經濟飛得更高
在人頭攢動的深圳會展中心觀摩完世界無人機大會，“中國的低空經濟時代已來”是記者最想感嘆的一句話。隨著低空經濟的蓬勃發展，無人機的應用場景正不斷拓展。從目前的航拍、物流配送、農業植保，逐漸延伸到更多領域，如應急救援、電力巡檢、地理測繪等。這將對塑料/高分子材料提出更高的要求，同時也為材料企業帶來巨大的機遇。
未來，我們有望看到更多具有特殊性能的塑料材料應用于無人機領域。比如，智能感應塑料，能夠根據飛行環境的變化，自動調整材料性能，優化無人機的飛行性能；具有自修復功能的塑料，當無人機部件受到輕微損傷時，材料能夠自動修復，延長無人機的使用壽命。在環保方面，可降解塑料也將在無人機領域嶄露頭角，減少廢棄無人機對環境的污染。
總之，塑料/高分子材料在無人機與低空經濟領域有著無限的潛力。我們不應再將無人機的塑料應用與汽車混為一談，而是要深入挖掘無人機獨特的需求，研發出更適合其發展的材料，助力無人機產業飛得更高、更遠，讓低空經濟這片天空更加精彩紛呈。
