2024年被誉为“中国低空经济元年”，据赛迪智库预测，2025年我国低空经济市场将达8591.7亿元，这标志着低空经济作为战略性新兴产业迅速崛起，以无人机等为代表的新型航空器正引领航空领域的革新潮流。

无人机产业的快速发展对材料性能提出了前所未有的要求，工程塑料凭借其轻量化、功能集成及环境适应性等优势，正成为推动低空经济腾飞的核心引擎。

01  工程塑料的优点有哪些？

工程塑料种类繁多，但从整体来看，这类材料具有以下典型优点：

一是轻量化与成本优势。像航空领域使用的工程塑料，其密度虽远低于金属，却能承受相当大的应力。使用工程塑料替代飞机上的部分金属部件后，飞机的重量可减轻约15%，从而大幅降低燃油消耗，实现显著的节能减排效果。

二是机械性能卓越。在聚碳酸酯和普通塑料的对比实验中，相同厚度下，普通塑料在200N压力时即出现塑性变形，聚碳酸酯在1000N压力下才发生弹性形变。因此，聚碳酸酯等工程塑料在机械制造中得到了广泛应用，尤其是在汽车发动机等关键零部件的制造上。

三是加工适用性广，多数材料在加热后能轻松塑造成各种复杂形状。生活中常见的塑料玻璃、交通工具外壳以及一些玩具等，很多都是由工程塑料制成，既美观又实用，深受消费者喜爱。

02  工程塑料在无人机身上的应用有哪些？

无人机作为一种无人驾驶飞行器，其设计原则要求使用轻质且高强度的材料。而工程塑料凭借其诸多优点，成为无人机设计与应用的理想选择。为了确保无人机的稳定性和耐用性，我们需针对无人机的不同结构和性能要求，选用合适的工程塑料材料。

1、无人机外壳

无人机外壳需要兼具轻便性与抗外力能力，考虑到无人机长期露天作业，这就要求其可抗风防水保安全。在材质制作上，常见的有PC、ABS、TPU这些塑料材料，其中PC塑料最常用。PC塑料有良好的抗紫外线、耐酸碱、低温性能和耐冲击性。实验显示，使用PC塑料制成的无人机外壳模型时，即使从3米高的地方自由落体到水泥地面，十次实验里，只有一次出现了轻微划痕，抗冲击性能优异，非常适合做无人机外壳。

2、电子元件

无人机上的电子元件需具备极高的精密性，同时还要耐受高温、化学物质及电磁波的干扰。目前，众多无人机产品广泛采用ABS塑料，该材料具备卓越的耐热性、耐磁性、耐湿性以及耐酸碱性能，其电绝缘性能十分突出。这得益于ABS塑料稳定的分子结构，它能有效抵御外界电磁干扰，确保电子元件的稳定运行。此外，ABS塑料硬度高，抗冲击性和抗拉强度出色，完全符合无人机的各项设计要求。

3、发动机支架

众所周知，发动机支架需要能承受发动机的强大作用力，并保持高强度的稳定性，多数无人机制造厂商会优先考虑使用抗拉强度极佳的PA（尼龙）塑料。有研究表明，在模拟发动机高速运转产生的强大作用力下，PA塑料制成的发动机支架，能承受相当于自身重量500倍的拉力而不断裂，从而可以长期稳定地工作。

4、引擎外壳

由于无人机引擎外壳需长期承受高温、潮湿、油雾等恶劣环境的考验，制造厂商普遍选择PPA塑料作为其外壳材料。经过三百多度的耐热处理后，该材料的耐热性能显著提升，同时具备出色的抗油、抗湿和抗紫外线能力，抗拉强度亦十分优异。即使在模拟引擎高温、高湿、油雾环境的测试中，PPA塑料制成的引擎外壳也能长时间稳定运行，确保引擎安全无虞。

5、机翼

考虑到无人机需长时间飞行，其机翼部分一般需要有质轻、坚固、耐磨损的特点，还得耐受强风冲击。故而PTFE（聚四氟乙烯）塑料就很合适，其耐磨性、耐高温、耐低温特性良好，抗风能力优秀。在风洞测试中，用PTFE塑料制成的机翼模型，能承受10级大风的持续吹袭而不发生形变，可确保无人机稳定飞行。

03  结语

合理选用工程塑料是保障无人机结构安全性与可靠性的关键，其部件选材需精准适配性能需求。随着改性工程塑料在强度、耐候性等性能上的持续突破，将加速推动低空飞行器续航延长、载荷提升等核心性能迭代，为低空经济开辟更广阔的发展空间。

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