人均國民收入、道路、限行等多種因素的制約下，我國汽車行業步入緩慢增長的階段，“十三五”時期甚至可能出現增長停滯的局面。但汽車市場仍然是材料行業重要的市場之一，這是一個年消費量4000萬噸級別的大市場；對于聚合物來說，汽車行業的年消耗量也接近400萬噸，年市值超千億元。

近幾年，聚合物基復合材料（PMC）在汽車中應用漸廣，但我國復合材料汽車零部件的發展速度卻沒有達到理想狀態，除了材料的機械性能、加工性能、成本等直接因素外，使用習慣以及消費者審美等因素也影響著復合材料的大批量應用。

聚合物基復合材料是以有機聚合物為基體，采用適當的工藝方法，把另外一種或以上物化性能不同的材料與之復合而成的一種多相固體材料。

近日，透明度市場研究機構（Transparency Market Research ,以下簡稱TMR）公布一份有關新聚合物基復合材料的市場報告，該報告對的聚合物基復合材料市場規模、市場份額、增長等基本面進行分析，預測其從2014年到2020年的發展趨勢。報告指出， 2013年新聚合物基復合材料產值約為74億美元，從2014年到2020年，新聚合物基復合材料市場將以7.2%的年復合增長率增長，預計到2020年將達121億美元。

一、研發應用初具規模

1BMC(DMC)/SMC：美國市場領銜

目前BMC在汽車電器和車燈上的應用較多。BMC 用做車燈反射罩時，可改善車燈表面質量、降低車燈霧影。用于車燈的BMC材料采用PMMA樹脂和馬來酸樹脂以及4 mm左右的玻璃纖維增強，材料的耐熱性和耐磨性良好?！　?/p>

SMC汽車零部件主要分為三類：類，結構件，如散熱器托架、橫梁；第二類，功能件，如油盤、隔熱板等；第三類，車殼外板，目前只有美國部分車型采用了SMC車殼外板。美國SMC零部件應用多，20世紀70年代后一直致力于零部件的開發和應用，通過價格補貼，美國快速推廣了SMC材料。日本、歐洲等和地區則采取了小步慢走的策略，豐田、日產、鈴木等各大汽車公司相繼開發了SMC汽車部件。

目前我國BMC/SMC在汽車零部件領域的應用發展并不很快。據不完全統計，2010年我國用于汽車的SMC消費量約4.5萬噸左右，到2014年，消費量約5萬～6萬噸，低于同期我國汽車產業的發展速度。

2GMT：各種車型中成功應用

 

基體樹脂有PP、PET、PBT、PC、PA 等，其中PP價格低廉，以PP為基體的GMT 材料產品應用廣。目前已經實現工業化的GMT-PP 制備工藝主要有兩種，其中熔融浸漬法發展較快。GMT具有質量比大、在高低溫環境中的抗沖擊性能優良等特點，其主要用途是代替金屬材料制造汽車承重框架，還可代替熱固性材料生產承重功能件。相對于LFT，GMT強度更高，且可采用高纖維含量的補強材料來增強局部強度。GMT一般用于形狀相對比較簡單、適合模壓成型的零件。

3LFT：汽車輕量化的選

 

LFT 材料中玻纖的長度一般在3 mm 以上，其應用開發目標是用作半結構和結構材料。以聚丙烯為基體的LFT復合材料具有輕質高強的優點，易于制造和實現成本優化，目前已成為汽車輕量化使用的選聚合物基復合材料。

LFT可注射及模壓成型，因此適用于成型形狀復雜、多孔多筋的制品。同時LFT 可代替尼龍和聚酯等價格高、易吸濕的材料。另外，很多前端模塊由GMT改為LFT，可實現更加復雜的結構，提高生產效率，LFT-D的大量使用更進一步降低了成本。據不完全統計，2013年我國在汽車領域的LFT消費量達2萬噸。

4其他

碳纖維增強復合材料是近幾年熱炒的品種之一。但是目前存在價格偏高、表面處理困難和難以回收等問題，另外碳纖維增強功能件也存在與金屬件連接困難等問題。從碳纖維生產角度來看，未來幾年其成本降低的可能性仍然較小，碳纖維復合材料在汽車領域仍然僅限于特定的領域?！　?/p>

由于玻璃纖維對人體有害，且熔融后容易粘結造成回收利用困難，因此近年天然纖維增強塑料研究較多，部分材料的性能已經與玻璃纖維增強復合材料不相上下。在線生產的天然纖維產品的工藝類似于LFT，由于可以直接擠出注塑或模壓成型，塑料只經過一次加熱，因此可以減少熱敏感材料的熱降解。

二、發展面臨三大瓶頸

從過去幾年的復合材料汽車零部件的發展歷程上來看，我國復合材料在汽車領域的應用發展速度差強人意，低于同期的汽車產銷量增速。究其原因，高成本、難回收以及設計能力弱是發展的主要障礙。

1成本偏高

復合材料零部件的高成本不僅僅是指原材料的價格，生產工藝的復雜性也使其制造成本偏高。我國汽車市場是一個比拼價格的新興市場，高端車型產量較低。目前國產車的低價與合資車的減配都是在降低零部件成本方面下功夫，因此高成本復合材料零部件的應用受到了明顯的限制。

2回收困難

與高成本相比，復合材料回收難問題近幾年才引起人們的重視。2015年6月，工信部頒布了《汽車產品限制使用有害物質和可回收利用率管理辦法》，對汽車產品的可回收利用提出了指導性意見。在材料回收利用方面，歐、美、日等國走在前列，歐美等發達規定到2015年汽車報廢的零部件要有95%以上可回收再利用。這對復合材料在汽車上的應用是一個很大的挑戰。復合材料的回收再利用較金屬及熱塑性塑料難度大，粉碎、焚燒和掩埋等方法已不適應現在環保的要求。目前較科學的辦法有高溫裂解、溶劑萃取等，使纖維和樹脂分離后回收再利用，但這些措施又進一步增加了成本。

3設計能力弱

設計能力弱也是我國復合材料推廣使用困難的原因之一。汽車零部件的結構一般都較復雜，復合材料零部件是材料、設計和加工工藝緊密結合的產物。國內零部件企業在設計與加工工藝方面常常脫節，包括計算機在設計方面的應用還處于初級階段，積累的數據不足。

另外，從消費習慣的角度來看，復合材料制品的外觀不符合傳統的審美觀念。消費電子、筆記本電腦等復合材料外殼的產品給人的感覺都是低端的印象，甚至碳纖維復合材料也是如此。在汽車是承載了更多內涵的產品而非單純的代步工具，因此，企業使用塑料及復合材料都會慎之又慎。

作為大的市場，任何材料供應商都無法忽略汽車市場所帶來的誘惑，復合材料也不例外。特別是在歐洲、美國、日本已經成功應用的產品，沒有理由不會在獲得成功。綠色節能、低碳出行得到了普遍共識，汽車輕量化是不可逆轉的趨勢，復合材料已引起汽車制造業很大關注。相信隨著技術進步，高成本、難加工、難回收等問題將會得到解決，未來復合材料在汽車行業中將會占據更高的市場份額。