高分子复合材料在汽车中的应用.pdf

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1、高分子复合材料在汽车中的应用内容提要一、简述二、定义三、特性四、常用种类和用途五、发展与展望六、应对举措一、简述二、定义三、特性四、常用种类和用途五、发展与展望六、应对举措简述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。实现汽车轻量化，是节省能源的最有效的途径，也是国际先进汽车制造商所追求的重要目标。据估计，汽车

2、重量每减轻10%，就会节省6%8%的燃料。采用高分子复合材料制造汽车相关部件，是使汽车轻量化最有效的途径。定义复合材料：是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。高分子复合材料：由高分子材料和另外不同组成、不同形状、不同性质的物质复合粘结而成的多相固体材料。其最大优点是博各种材料之长，如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质。特性高分子复合材料加工方便模具简单可塑性好绝缘性好生产期短成本低耐腐蚀常用种类和用途SMCSMC：Sheet molding compound的缩写，即片状模塑料。主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂、填料及各种助剂组成。主要

3、用途：悬架零件，前、后保险杠，仪表板，车身及车身部件，硬壳车顶，防滑地板，阻流板，遮阳罩，发动机罩，发动机盖下部件，导风罩，进气管盖，风扇导片圈，发动机隔音板，车内装饰部件，车门把手，仪表盘，转向杆部件等。富康后扰流板大众EOS后盖卡车前保险杠常用种类和用途BMC：BMC：Bulk(Dough)molding compounds的缩写，即团状模塑料。国内常称作不饱和聚酯团状模塑料。其主要原料由GF（短切玻璃纤维）、UP（不饱和树脂）、MD（填料碳酸钙）以及各种添加剂经充分混合而成的料团状预浸料。桑塔纳3000前灯反射罩奥迪A6前灯反射罩常用种类和用途GMT：GMT：Glass Mat rein

4、forced Thermoplastics的缩写，即玻纤增强热塑性料，类似热固性的SMC，是玻纤和热塑性塑料预先制成的半成品片材。两厢车后举门polo发动机底护板常用种类和用途LFT：LFT：Long Fiber reinforced Thermoplastics的缩写，即长纤维增强热塑性材料，通常情况下，纤维增强热塑性材料中的纤维长度为小于1毫米，而LFT中，纤维的长度一般大于2毫米，目前的加工工艺，已经能够将LFT中的纤维长度保持在5毫米以上。备胎仓底盘部件副车架常用种类和用途NMT：Nature Mat reinforced Thermoplastics的缩写，即天然纤维增强热塑性塑料，

5、主要有木纤维、麻纤维、竹纤维等。派里奥门板（PP木粉板）桑塔纳3000C-D柱（PP木粉板）牡丹面包车顶棚（麻纤板）常用种类和用途CFRP：碳纤维增强塑料(Carbon Fiber Reinforced Plastic)的缩写，特点是轻质高强度，优异的耐高温性、抗腐蚀和抗辐射性。全碳纤维车身的Dodge viper车全碳纤维车身的保时捷卡宴车常用种类和用途结构泡沫夹层材料结构泡沫夹层材料：以PMI（聚甲基丙烯酰亚胺）、PVC、PET等结构泡沫为芯材，与树脂基蒙皮构成夹层材料，具有高比强度、比模量，耐腐蚀、质轻等特性。莲花跑车尾翼奔驰McLarenSLR车门槛板发展与展望随着汽车工业的快速发展，

6、各种新车型、新技术的不断涌现，作为新材料前沿科技的复合材料，必将在其中扮演重要的角色，可以预测，在不久的将来，高性能复合材料在汽车中的应用比例将不断提升。一、车身外覆盖件的应用1、保险杠、天窗、后盖、后举门、备胎仓等复合材料部件将更多的实现国产化生产，并在国内自主开发车型中推广应用。2、SUV汽车大包围部件及其它车身部件将更多地选用复合材料，并将以手糊工艺为主逐步向RTM（树脂传递模塑）、SMC工艺过渡。3、复合材料在中、重型载货车驾驶室、车身部件及客车车身部件上的应用将继续保持增长势头，以SMC工艺为主，并辅以RTM和喷射工艺。4、以BMC注射为主导的车灯反射罩部件应用比例将继续增加。5、以

7、SMC、GMT为主导的轿车尾翼、以RTM、SMC、和复合增强PU材料为主导的载货车导流装置（导流罩、导流板、侧护板等）将占绝大多数；在赛车、跑车领域，结构泡沫夹层复合材料将得到大力推广。发展与展望二、内饰件与结构件的应用1、采用玻纤增强的PP、ABS、PPE成型仪表板和使用LFT复合材料作为仪表板骨架成为不错的选择。2、考虑到轻量化，也有以玻纤增强PA代替铁芯作为方向盘的趋势。3、轿车顶棚使用玻纤增强TPO发泡复合材料的也越来越多。4、保险杠骨架、座椅骨架、前端支架、顶棚骨架、地板等高强SMC、GMT、LFT部件将越来越多地实现国产化，并向其它相关部件拓展。三、功能部件上的应用1、具有隔音、降噪功能的SMC、玻纤增强PA66、PA6或PPS等复合材料将在发动机内部件（气门罩盖、隔音罩盖、油底壳、进气歧管等）中得到更大应用，年增速达20%。2、用玻纤增强PP注塑制作暖风机、空调壳体及用玻纤增强PA66制作转动板、转动臂、拔叉、齿轮等连接件将成为趋势。应对举措面对我国汽车工业发展的良好势头，以及复合材料在汽车上应用不断增加的良好契机，复合材料企业应抓住机遇，迎接挑战，依靠在复合材料产品、技术、工艺和应用上的不断创新，加强与各相关科研、设计单位（部门）等的多方合作，来提升企业的核心竞争力，争取更多的复合材料产品在汽车上得到使用。制作日期：2011.8.26