汽车复合材料应用现状及趋势.ppt

汽车 复合材料 应用现状 及 趋势;一、车用复合材料 发展现状 当前汽车工业已经大量使用塑料，应用于汽车的通用塑料盒工程塑料，品种多样，用途广泛，替代了各种昂贵的有色金属和合金钢材。 以塑代钢使汽车造型更加美观，设计灵活性得以提高，零部件加工、装配与维修成本减少，汽车能耗降低。 汽车塑料化已经成为衡量汽车工业发张水平的重要标志。每辆汽车上塑料的用量和品种是衡量汽车生产技术水平的标志之一。;二、车用复合材料主要类型 ㈠ 车用热固性复合材料 玻纤增强树脂(FRP); 车用热固性复合材料;FRP具有强度高、耐腐蚀、加工性好及可制造“A”级表面汽车外覆盖件等特点，被广泛应用于汽车车身部件。 早在1955年欧洲就开始在汽车上使用FRP，如今FRP全塑车身引起全球关注。例如，美国克莱斯勒公司开发的VIPER轿车车身由19件FRP零件组成，采用RIM工艺进行制造。美国通用公司开发的APV子弹头多用途旅行车，其FRP件的使用量高达147kg/辆，其中SMC的用量为114kg/量。英国ELAN运动车采用真空辅助树脂注射（VARI）成型工艺制造汽车车身及结构件，FRP用量为150kg/量。此外法国雷诺公司的ESPACE MARK Ⅱ型面包车及意大利非亚持公司的微型车等车型在大量将FRP用作汽车车身方面取得了成功。 到1996年，北美汽车制造业SMC制造汽车零部件的用量上升到108.9kt（与1995年的90.72kt相比增加了20%），其中包括27个制造厂生产的125种车型中的380种汽车零部件。 ;其他应用部件还包括前/后盖、车门、车身扰流板、汽车轮胎盖板、车身支梁甚至整个车身;车用热塑性复合材料A.玻璃纤维毡增强热塑性复合材料（GMT）;B．长纤维增强热塑性复合材料（LFT）;C．天然纤维增强热塑性复合材料（NMT）;天然纤维复合材料在汽车中的应用(NMT)天然纤维(如麻纤维、竹纤维、甘蔗渣纤维等)具有价廉、可回收、可降解、可再生等优点,但天然纤维复合材料在汽车工业的应用目前还局限在汽车内饰件上。; D. 碳纤维增强复合材料; 三.汽车复合材料零部件 主要品种及成型工艺 ;复合材料汽车零部件 外装饰件：保险杠、挡泥板、车轮罩、导流板、前后翼子板、举升门等。其应用特点是以塑代钢，减轻汽车自身质量； 内装饰件：仪表板、车门内板、副仪表板、杂物箱盖、座椅及各类护板等。其应用特点是安全、环保和舒适； 功能与结构件：油箱、散热器水室、空滤器罩、风扇叶片以及发动机进气管、气缸盖罩等。其应用以采用高强度复合材料为特点； ;车灯部件;进气岐管;气门室盖;顶 棚;;四. 近期国内汽车塑料及零部件 新材料、新技术发展目标;（4）轻量化隔音降噪功能NVH高分子材料及其应用技术； 轻量化是当今汽车材料发展的主要方向。据分析，汽车一般部件重量每减轻1％，可节油1％；运动部件每减轻1％，可节油2％。根据必威体育精装版资料介绍，国外汽车自身质量同过去相比已减轻了20％-26％。预计在未来的10年内，轿车自身的重量还将继续减轻20％。 塑料及其复合材料是重要的汽车轻质材料．不仅可减轻零部件约40％的质量，而且还可使成本降低40％左右。据统计，世界上平均每辆汽车对塑料的用量在2000年就已达到105kg，约占汽车总质量的8％--12％。发达国家车用塑料现已占塑料总消耗量的7％--11％，预计不久将达到10％一1 1％。 位于加州的特斯拉汽车公司生产的 双人座纯电动汽车特斯拉Roadster 跑车（Tesla Roadster Sport）在 底特律车展上大放异彩。特斯拉 Roadster最大的特点就是高功率和 轻重量。当然，如此轻的车身重量 ，还是由于制造过程中，使用了碳 纤维/环氧轻质复合材料。车身面板 采用三明治结构，面板为碳纤维复 合材料，芯材为玻璃纤维和聚合物。 ;（5）围绕节能、轻量化加快开发诸如塑料车身覆盖件、塑料挡风玻璃、功能件、行人保护系统等塑料新材料及零部件应用技术的研究工作。 （6）完善标准体系 完善各类饰件产品的试验方法，如:吸水率、热稳定性能、反复压缩、 涂层耐磨性能以及摩擦系数等。制订出在实验室条件下所采用的具体实验方法和要达到的目标值。 ;;;