复合材料在汽车中的最新应用

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1、复合材料在汽车中的最新应用作者：RichardStewart    来源：Ringer提高燃油效率的关键是降低重量，因此原始设备制造商（OEM）现在更加看重复合材料的轻量优势，而其相对于钢和铝的价格优势反而在其次。政府对于高里程和低排放汽车的需求，使得汽车制造商们都开始进行创新，寻求更加昂贵的材料，例如碳纤维复合材料和纳米复合材料，以达到轻量化目标。材料供应商对于复合材料在汽车行业的应用是非常乐观的。亚什兰高性能材料的CedricBall认为，汽车行业正处于向新一代汽车转变的重大时期，“在提高燃油经济性和降低生产成本的双重压力下，我们正处于市场压力和行业趋势的‘完美风

2、暴’之中，因此复合材料对于汽车制造商的吸引力远胜从前。”Ball是美国塑料工程师学会（SPA）主办的2010年汽车复合材料研讨会和展览会（ACCE，9月15-16日，美国密歇根州）的研讨会负责人。今年ACCE的主题是“复合材料：造就新型汽车”。该研讨会已经举办了九届，这是第十届，是汽车复合材料领域的重要论坛，吸引着来自世界各地的众多参展商、演讲嘉宾和参与者。PPG工业公司长纤维热塑性塑料部门的技术负责人和研究人员CreigBowland负责ACCE的技术议程的制定，他认为，汽车行业对复合材料的需求现在已超越从前。“汽车制造速度的缓慢和高能效汽车的急切需求，意味着复合材

3、料成为了真正的解决方案。”VelozziSupercar：由碳纤维和碳纳米管制成的电动赛车电动汽车许多人将混合动力汽车看作摆脱对燃油的依赖和降低排放的一条良好途径。一月份在底特律举办的北美国际汽车展上，大约展出了20款电动汽车。轻质材料对于减轻混合动力汽车所增加的电池重量是至关重要的。但能否在复合材料之中存储电能？伦敦皇家学院说，这并非不可能。皇家学院的研究者及其欧洲合作伙伴们（其中包括沃尔沃集团）开发了一种碳纤维复合材料原型，能够改变混合动力汽车的外观。这种专利的材料可以存储和释放电能，不仅耐用而且重量轻，可用于结构件和车身面板的制造。研究者表示，该材料制成的汽车本

4、身就可以作为一个电池。据说该材料可以储存和释放大量的能量，而且速度比传统电池快很多。充电过程不含化学反应，因此由其制成的电池不会随时间老化。起亚汽车（KiaMotor）美国公司的插入式混合动力概念车Ray是最新的混合动力汽车之一，在今年二月份的芝加哥车展上第一次面市。采用大量复合材料制成的这一四座小轿车采用了轻质的回收材料，太阳能电池嵌在玻璃车顶上。Ray每充一次电可以行驶50英里（80.5公里）以上的距离，汽油发动机全部采用铝制造。加利福尼亚的汽车设计师Velozzi正尝试在今年下半年推出其设计的高性能电动赛车VelozziSupercar，该车可以在3秒钟内加速至

5、60迈，采用碳纤维和纳米管增强的复合材料制成。第一辆插入式跨界（crossover）混合动力车VelozziSOLO将于2011年面市，该车是第一种采用碳纤维纳米管材料制成的量产车。据说这种材料大大增强了部件的机械性能，而且降低了重量。Velozzi在开发新型汽车的过程中与许多供应商进行了合作，其中包括拜耳材料科技和亚什兰。复合材料领风骚全球汽车供应商Faurecia的研究者们一直致力于减轻汽车的重量，据说该公司的产品可以将目前的减重水平加倍。该公司专门开发汽车座椅、内饰件和前端部件的制造技术和排放控制技术。Faurecia认为，采用天然纤维和其他复合材料以及混合部件

6、，到2020年每辆汽车的重量可以减少59公斤。该公司的产品在全世界80%的高效汽车中都有应用。“随着更加严格的CAFE法规的迅速出台，汽车制造商被迫大幅度降低汽车的重量及排放，但不可牺牲安全性、舒适性或质量。”Faurecia北美公司的总裁MikeHeneka说，“这些趋势以及其他因素正推动汽车制造商与供应商进行合作，以加速经济高效的创新产品的开发。”Faurecia公司为LibertySUV生产的车门组件进入了SPE汽车部门所赞助的第39届年度创新大奖赛的决赛。Faurecia既是系统供应商也是材料加工商，这一车门组件采用AsahiKaseiPlastics公司新等

7、级的32%短纤填充的聚丙烯（PP）制成，可以取代更加昂贵的长纤等级的PP。该树脂是预先着色的高纤维含量色母粒，加工商可以在加工过程中自行调整玻纤含量。OpelandRecaro开发的模压座椅中采用了玻纤增强的复合材料，摒弃了钢架结构。宝马不断采用其创新的复合材料技术来减轻重量，提高性能。M系列的碳纤维车顶的结构内层中包含了Hexcel的HexForce®NC2®多轴增强材料。Z4的车身底板是一个类似三明治的夹心结构层，采用Quadrant塑料复合材料公司的SymaLITE®材料制成。获奖的GranTurismo550i的传动轴采用巴斯夫的50%玻纤增