汽车轻量化之有效途径_高分子材料的应用

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1、５４ＤｉｅａｎｄＭｏｕｌｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．５２０１４文章编号：１００１－４９３４（２０１４）０５－００５４－０５汽车轻量化之有效途径———高分子材料的应用张红英１，２，欧阳八生１（１．南华大学机械学院，湖南衡阳４２１００１；２．衡阳财经工业职业技术学院机械工程系，湖南衡阳４２１００２）摘要：降低燃油消耗和减少污染排放已成为当今汽车工业发展和社会可持续发展亟待解决的关键问题，而汽车轻量化是实现汽车节能减排的最直接和最有效途径。综述了汽车轻量化的重要意义，着重概述了汽车轻量化的有效途径———高分

2、子材料的应用，即塑料、纤维、橡胶三大高分子材料在汽车上应用。高分子材料具有质轻、高强、耐腐蚀和易成型等优点，“以塑代钢”是目前材料科学研究的重点，也是未来汽车工业发展的主导方向。关键词：轻量化；汽车；高分子材料；节能中图分类号：Ｕ４６５文献标识码：ＢＥｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｓｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ—ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓＺＨＡＮＧＨｏｎｇ－ｙｉｎｇ，ＯＵＹＡＮＧＢａ－ｓｈｅｎｇＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｕｔｏ

3、ｍｏｂｉｌｅｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｓｏｃｉｅｔｙ，ｔｈｅｉｎ－ｃｒｅａｓｅｓｏｆｆｕｅｌｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎｅｍｉｓｓｉｏｎｓｈａｖｅｂｅｃｏｍｅｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｏｂｌｅｍｓｔｏｂｅｓｏｌｖｅｄ．Ｔｈｅａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｉｓｔｈｅｍｏｓｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｎｄｄｉｒｅｃｔｗａｙｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｆｕ－ｅｌｓａｖｉｎｇａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎ

4、ｃｅｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｓｕｃｈａｓｐｌａｓｔｉｃ，ｆｉｂｅｒａｎｄｒｕｂｂｅｒ，ｉｓａｌ－ｓｏｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ．Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｖｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ，ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ，ａｎｔｉ－ｃｏｒｒｏｓｉｏｎａｎｄｇｏｏｄｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ，ｉｔｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉ

5、ｃａｎｔｉｓ－ｓｕｅｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｈｏｗｔｏｒｅｐｌａｃｅｓｔｅｅｌｓｂｙｐｏｌｙｍｅｒｓ，ｗｈｉｃｈｉｓａｌｓｏｏｎｅｏｆｔｈｅｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｄｉ－ｒｅｃｔｉｏｎｓｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ；ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ；ｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ０引言汽车工业是三大支柱产业之一，而今汽车工业已成为一个国家现代文明与科技水平的重要标志之一。但是汽车工业的飞速发展也给社会带来了能

6、源匮乏、环境污染、安全等诸多问题，汽车的节能、环保与安全既是汽车工业技术的发展方向也是各国产业政策的总体要求。降低燃油消耗和减少污染排放已成为当今汽车工业发展和社会可持续发展亟待解决的关键问收稿日期：２０１４－０５－１２基金项目：湖南省教育厅科学基金资助项目（０６Ｃ７２１），衡阳市工业科技支撑计划项目（２０１４ＫＧ２８）。作者简介：张红英（１９８２－），女，讲师。模具技术２０１４．Ｎｏ．５５５题。从国际发展趋势上看，主要采取以下措施：一是大力发展新型能源汽车；二是发展先进发动机技术；三是汽车轻量化。在

7、过去１０年间，主要是通过改进汽车动力系统来达到节油和环保的标准，发展至今，动力系统技术的改进已接近极限。而汽车轻量化是汽车零部件重要的发展方向之一，是实现汽车节能减排的最直接和最有效途径，据估计，汽车质量每减轻１０％，就会节省６％～８％的燃料［１］。塑料及其复合材料不仅可减轻零部件约４０％的质量，还可使生产成本降低４０％左右。汽车轻量化使塑料等高分子材料在汽车零部件领域被广泛采用，目前高分子材料在汽车上的应用已不仅仅局限于内饰、坐椅、车灯等零部件，而是已扩展到油箱、风扇叶片、翼子板等结构件。随着“以塑

8、代钢”成为未来汽车发展的主要方向，汽车轻量化必将为高分子材料工业带来更加广阔的发展空间［２］。１汽车轻量化具有重要意义２０世纪末，高分子材料的总产量已达２０亿吨，在工业、农业、交通、运输、通讯乃至人类生活中，高分子材料与金属、陶瓷一起并列为三类最重要的材料。汽车轻量化“相中”塑料在汽车工业的发展与高分子材料工业的发展密不可分。汽车轻量化是降低汽车排放、提高燃烧效率的有效措施，也是汽车材料发展的主要方向，它使塑料在汽车上的用量迅速上升，发达国家已将车用塑料