国内汽车复合材料应用现状与未来展望.pdf

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1、◆——————————————◆全国玻璃纤维专业情报信息网第三十次工作会议论文一一应用篇◆——————————————◆国内汽车复合材料应用现状与未来展望郑学森(北京汽车玻璃钢有限公司，北京100000)0前言汽车工业是我国国民经济的重要支柱产业之一，近几年来已取得迅猛的发展。汽车工业的快速发展导致了汽车保有量的急剧增加，同时也给社会带来了三大问题：能源匮乏、环境污染、安全问题。汽车节能、环保、安全既是国际汽车技术的发展方向，也是我国产业政策的要求。减少燃料消耗和降低对环境的污染已成为当今汽车工业发展和社会可持续发展急需解决的关键问题。①实现汽车轻量化，是节省能源的最有效的途径之

2、一，也是国际先进汽车制造商所追求的重要目标。汽车轻量化一方面决定于材料工业的发展，另一方面取决于提高汽车性能。采用高性能轻质材料是实现汽车轻量化的一条重要途径，如选用铝、镁、钛等合金、高强度钢、工程塑料和复合材料等，用以制造汽车车身、底盘、发动机等零部件，可以有效的减轻汽车自重，提高发动机效率。据估计，汽车重量每减轻10％，就会节省6％～8％的燃料。②减少空气阻力是有效改善汽车燃油经济性的途径之一。为了减少空气阻力，国内外研制开发造型独特的流线型车身及装置，在增加车身的流线型和整车美观度的同时，在保证车辆的高速性能的前提下起到进一步减少风阻和节约能耗的作用。作为构成汽车的以塑代钢

3、的重要轻量化材料一玻璃钢／复合材料，与汽车节能、环保、安全有着密不可分的关系。采用玻璃钢／复合材料制造汽车车身壳体及其他相关部件，是使汽车轻量化最有效的途◇99◇径之一；玻璃钢／复合材料的问世，为汽车造型设计提供了重要的变革条件，利用其设计自由度大和成型方便的特点为汽车产品的造型、功能增添了新奇与美感，实现汽车车身流线型的设计理念；同时，玻璃钢／复合材料还具有安全、低噪音、保温隔热等优良性能。由于汽车的质量减轻，滚动阻力减少，进而收到降低油耗、节约能源、减少环境污染以及保证安全等一系列效能。自从1953年世界上第一部瞒车——GMCorvette制造成功以后，玻璃钢／复合材料即成为

4、汽车工业的一支生力军。当前，作为新材料前沿的复合材料逐步替代汽车零部件中的金属产品和其它传统材料，并取得更加经济和安全的效果。玻璃钢／复合材料汽车零部件主要分为三类：即，车身部件、结构部件及功能部件。1复合材料在我国汽车零部件开发应用的历程回顾零部件工业是发展汽车工业的基础。没有强大的汽车零部件工业，就不可能有强大的汽车工业。汽车复合材料作为汽车零部件应用的一个分支，它伴随着我国汽车工业的发展而兴起、成长。我国汽车复合材料的发展主要经历了三个阶段，在各个阶段扮演着不同的角色。1．1汽车复合材料应用的初步兴起阶段从20世纪50年代我国汽车工业兴起开始一直延伸到20世纪80年代末为止

5、。这一阶段，汽车复合材◆——————————————◆全国玻璃纤维专业情报信息网第三十次工作会议论文一一应用篇◆——————————————◆料主要以手糊工艺为主，总的来说是批量小，质量差，应用少。生产玻璃钢／复合材料汽车零部件的厂家多为业内专业厂家，由于认识上的问题，在很长一段时间内在汽车零部件开发方面存在许多差距和不足。早在20世纪50年代，我国即已手糊成型工艺试制玻璃钢／复合材料汽车部件；60年代中期已在汽车制造中正式应用；至70年代初，国内不少厂家已采用玻璃钢／复合材料生产各种型号的客车外饰件。但是一直以来复合材料技术相对落后，大多采用了手糊成型工艺，长期以来停留在初级水

6、平，工作效率和制品性能等受到很大的局限性。上世纪80年代后期，“全塑汽车”的概念曾经在国内汽车界轰动一时，典型例子为：原北京中华汽车公司等生产的全玻璃钢车身。由于手糊玻璃钢工艺效率和质量状态的局限性，许多玻璃钢／复合材料整车身车型不能形成工业化生产，甚至最终不得不退出市场竞争。1．2汽车复合材料应用的探索成长阶段从20世纪90年代初至2001年底我国加入m为止。这一阶段，随着我国汽车工业由载货卡车为主体的生产体系向轻便车、轿车为主体的生产体系发生的战略转移，随着其国产化进程的不断加快，在处于提高质量与数量、取代进口、打翻身仗的关键时刻，玻璃钢／复合材料在我国汽车工业中的应用广度有

7、了突破。在这一阶段，中美合资北京吉普汽车有限公司生产的XJ系列切诺基吉普车的后举升门总成、前散热器罩和座椅骨架等，南汽引进的依维柯S系列商务车的保险杠和顶盖等，一汽引进德国大众公司奥迪i00中级轿车中的后保险杠背衬、右侧烟道隔离板、行李箱和备胎厢等，东风汽车公司利用引进日产技术开发的8t平头柴油车系列车型的轮罩和前围板等，以及原中国重汽集团引进的斯太尔重卡系列的面罩、遮阳罩和导流罩等玻璃钢／复合材料零部件，均陆续实现国产化生产配套。此外在一些国产车型的改进和更新过程中，也加大了玻