汽车车身新材料及其发展新趋势.doc

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1、泡沫合金板泡沫合金板山粉末合金制成，英特点是密度小，仅为0.4〜0.7g/cm3,弹•性好，当受力压缩变形后，可凭自身的弹性恢复原料形状。泡沫合金板种类繁多，除了泡沫铝合金板外，还有泡沫锌合金、泡沫锡合金、泡沫钢等，可根据不同的需要进行选择。山于泡沫合金板的特殊性能，特别是出众的低密度、良好的隔热吸振性能，深受汽车制造商的青睐。目前，用泡沫铝合金制成的零部件有发动机罩、行李箱盖等。蜂窝夹芯复合板蜂窝夹芯复合板是两层薄面板屮问夹一层厚而极轻的蜂駕组成。根据夹芯材料的不同，可分为纸蜂窝、玻璃布蜂竟、玻璃纤维增强树脂蜂'禽、铝蜂离等；而板可以采用玻璃钢、蜩料、铝板和

2、钢板等材料。山于蜂窝夹芯复合板具有轻质、比强度和比刚度髙、抗振、隔热、隔音和阻燃等特点，故在汽车车身上获得较多应用，如车身外板、车门、车架、保险杠、座椅框架等。英国发明了一种以聚丙烯作芯，钢板为面板的薄夹层板用以替换钢制车身外板，使零件质最减轻了50%~60%，口易于冲压成型。工程塑料与通用燃料相比，工程赠料具有优良的机械性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性等特点，且比要取代的金属材料轻、成型时能耗少.二十世纪七十年代起，以软质聚氯乙烯、聚氨酯为主的泡沫类、衬垫类、缓冲材料等蜩料在汽车产业中被广泛采用°福特公司开发的LTD试验车，槊•料化后的车身

3、収得了轻量化方而的明显成果（见表2）。中国工程犁料产业普遍存在工艺落后、设备陈旧、规模小、品种少、质量不稳定的状况，血口价格高，缺乏市场竞争力。工程塑料在汽车上的应用仅相当于国外上世纪八十年代的水平。如上海桑塔纳轿车豹料用量仅为2.86kg/辆，红旗CA7228型轿车为2.4kg/辆，而口本轿车均匀为14kg/辆，宝耳则更高，为35.64kg/辆。但这种局面将很快被打破，山上海普利特复合材料有限公司投资新建、国内最大的汽车用窩性能ABS工程蜩料生产基地日询在上海建成投产此项目引进了世界先进的工程蜩料天生线和试验检测仪器等设备，形成了年产15,000吨高性能AB

4、S工程須料的能力。高强度纤维复合材料高强度纤维复合材料，特别是碳纤维复合材料（CFRP）,因英质量小，而口具有高强度、高刚性，有良好的耐端变与耐腐蚀性，因而是很有前途的汽车用轻量化材料。碳纤维复合材料在汽车上的应用，美国开展的最好。二十世纪八十年代后期,复合材料车身外覆件得到大量的应用和推广，如发动机罩、翼子板、车门、车顶板、导流罩、车厢后挡板等，其至岀现了全复合材料的卡车驾驶室和轿车车身。据统计,在欧美等国汽车复合材料的用量约占本国复合材料总产量的33%左右，并继续呈增长态势，复合材料作为汽车车身的外覆件来说，无论从设计还是生产制造、应用都己成熟,并12从车

5、身外覆件的使用向汽车的内饰件和结构件方向发展。图2为法国SORA公司为雷诺汽车公司开发的全复合材料轿车车身和重型卡车驾驶室。上海通用柳州汽车公司和东风公司计划推出全复合材料车身的家庭用小轿车。新材料应用的发展趋势新材料回收再用性的研究研究汽车新材料的终极处置题目至关重要，从某种程度上讲，关系到它的生存与发展。日前,汽车上约占白重25%的材料无法冋收再用，其中三分之一为务种艘料，三分之一为橡胶，还有三分Z-为玻璃、纤维。鉴于这种情况，I廿界各国都花费大量的人力、物力进行材料的冋收再生题目的研究。现在可以通过三种途径进行冋收：颗粒冋收，重新碾磨；化学回收,高温分解

6、；能源回收，将废弃物作为燃料。徳国在冋收塑料等材料的法规是世界上最为完善的，英治理方式非當明确，即首先是避免产生，然后才是“循环使用”和“终极处理”。1991年规定冋收塑料中的60%必须是机械性冋收,另有40%可以机械冋收，也可以采用填埋或能昴冋收的方式。通过十年的努力，现在的冋收率己髙达87%°日本是循环经济立法嚴全而的国家,其目的是建立一个资源“循环型社会”。为此，日本对废旧澈料的冋收利用一直保持积极态度。此外，日本还大力支持以废蜩料为主的产业垃圾发电事业。计划到2010年在全国建立150个废蜩料发电设备。减少材料的品种未來汽车在工程炊料类型的选择上将会发

7、生巨大的变化。目前汽车使用的删•料山几十种高分子材料纽成，当前世界各大汽车公司致力于减少车用星料的种类，并尽杲使其通用化。这将有利于材料的冋收再生和生态环境的保护。降低本钱制约汽车车身新材料应用的重要因素是价格。作为主要新材料的高强度钢、玻璃纤维增强材料、铝和石墨增强，其本钱分别为普通碳钢的1.1倍、3倍、4倍和20倍。所以只有大幅度降低这些新材料的制造本钱，才町能使诸多新材料进进批昴生产。如玻璃纤维增强材料将在本钱上成为钢材的有力竞争者，固然它的重量减轻有限，但价格却能为用户接受。石墨合成材料尽管性能良好，但因英本钱居高不下，目前它在汽车产业上很难有所作为。

8、先进的制造工艺的研发采用新材料与先进的