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轻量化车用材料助力汽车行业转型升级
在全球科技创新和产业竞争的赛场上,中国正在以日新月异的创新力和创造力,加速从“跟跑者”向“并跑和领跑”的角色切换,正在汇集强大的创新之力,开创新的发展格局.如今,我国已经成为世界第1汽车产销大国,汽车产业已成为我国国民经济的重要支柱产业.在创新的大背景下,我国汽车行业也积极融入科技创新的大潮,正在朝着轻量化、智能化等重要方向快速发展.
当前,节能减排成为汽车工业面临的重大课题和严峻挑战,汽车轻量化作为减少能源消耗和有害气体排放的有效途径,对于节约能源和保护环境都有着非常重要的意义.在国务院发布的《中国制造2025》中,已把轻量化当成汽车产业发展的新航向.许多汽车厂商都对轻量化这一命题展开了巨大的研发投入,也已经取得了不菲的成就,相比于五六十年前的汽车,现在的汽车已经减重40%左右.但是据资料显示,德国每辆车使用的轻量化新材料的质量达到300k g,而我国只使用不到90kg,所以我国汽车的轻量化道路还很漫长,依然还有深挖的空间.
汽车轻量化并不等于单一的减轻汽车自重和放弃安全性,而是在完善或改进汽车综合性能的基础上,尽可能地减轻车身质量,达到减重、降耗、环保、安全这4者有机结合是汽车产业的发展趋势.目前,汽车轻量化的主要途径为优化车型结构设计、改良制造工艺、采用高强度材料和轻质材料.
材料对于汽车轻量化有着十分重要的作用.用于汽车轻量化的高强度材料有高强度钢,轻质材料包括以铝、镁、钛合金为代表的金属材料,以及工程塑料、玻纤或碳纤维复合材料等化工新材料.高强度钢作为现在主流的车用钢材料,其强度比普通钢板更高,同时,相比昂贵的镁铝合金,其制备成本偏低.以碳纤维和玻璃纤维作为增强体的复合材料凭借其高强度、高弹性模量和远低于钢材和铝材的重量成为未来最理想的汽车轻量化材料.复合材料在汽车许多部件上已实现替代.复合材料特性可以适应这种变化的趋势,低密度阻燃塑料、特种尼龙、低气味聚丙烯、免喷涂材料、超韧材料等新材料不断涌现,这些新材料不仅性能优异,而且减重效果明显,有效地助推着下游行业的更新换代和消费升级.
未来汽车行业的发展,将主要取决于新材料技术的发展水平和制造水平.我国要加强新材料在汽车上的使用以及新制备工艺的研发,促进我国汽车产业的长久进步.
10.19599/j.issn.1008-892x.2018.10.001
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