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汽車輕量化絕非是簡(jiǎn)單地將其小型化。先應(yīng)保持汽車原有的性能不受影響，既要有目標(biāo)地減輕汽車自身的重量，又要保證汽車行駛的安全性、耐撞性、抗振性及舒適性，同時(shí)汽車本身的造價(jià)不被提高，以免給客戶造成經(jīng)濟(jì)上的壓力。實(shí)驗(yàn)證明，汽車質(zhì)量降低一半，燃料消耗也會(huì)降低將近一半。由于環(huán)保和節(jié)能的需要，汽車的輕量化已經(jīng)成為汽車發(fā)展的潮流。
汽車輕量化技術(shù)目的。采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和有效手段對(duì)汽車產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，或使用新材料在確保汽車綜合性能指標(biāo)的前提下，盡可能降低汽車產(chǎn)品自身重量，以達(dá)到減重、降耗、環(huán)保、安全的綜合指標(biāo)。
玻纖復(fù)合材料是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的重要材料之一
玻纖復(fù)合材料是改性增強(qiáng)塑料，是指在塑料中加入玻璃纖維材料來(lái)提升力學(xué)性能，適合在汽車領(lǐng)域中對(duì)于部分金屬部件進(jìn)行替代。玻璃纖維復(fù)合材料具有密度小、易成型、設(shè)計(jì)靈活美觀、耐腐蝕、耐沖擊、抗振、隔熱、隔電、易于涂裝、強(qiáng)度高、成本低的特點(diǎn)，成為廣泛用于汽車內(nèi)外裝飾件和功能結(jié)構(gòu)件的主要材料。
玻璃纖維材料在汽車零件中的使用：在整車制造中改性增強(qiáng)塑料占整車重量的9%；玻璃纖維增強(qiáng)塑料制造的前翼子板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、尾板等在汽車車身上已普遍應(yīng)用；在座椅骨架、保險(xiǎn)杠、電池托架、儀表板、地板、護(hù)板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋、腳踏板、后背門等部件上得到運(yùn)用。
汽車整車中各種材料占比
玻璃纖維復(fù)合材料較碳纖維價(jià)格便宜很多，但玻璃纖維性脆受到?jīng)_擊易斷裂，并且達(dá)不到碳纖維那么高強(qiáng)度，受熱較碳纖維變形程度較大，所以玻璃纖維更適合制成汽車非結(jié)構(gòu)件、裝飾件，而碳纖維運(yùn)用在車身結(jié)構(gòu)件中較多。
長(zhǎng)玻纖復(fù)合材料強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)明顯
在汽車玻纖復(fù)合材料玻纖增強(qiáng)材料根據(jù)塑料粒子的長(zhǎng)度和玻纖的長(zhǎng)度可分為短玻纖增強(qiáng)塑料SFT和長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料LFT，短玻纖離子長(zhǎng)度為0.2-0.4mm，長(zhǎng)玻纖長(zhǎng)度更長(zhǎng)為2-4mm、排列更規(guī)律，所以具有更強(qiáng)的強(qiáng)度、剛度。
長(zhǎng)玻纖與短玻纖復(fù)合材料對(duì)比
長(zhǎng)玻纖材料汽車部件已被廣泛應(yīng)用
長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料已被福特、大眾等知名國(guó)外汽車生產(chǎn)商廣泛用于生產(chǎn)汽車前端模塊、車門模塊、電池托架、儀表盤、保險(xiǎn)杠梁、噪音屏蔽等汽車零部件；國(guó)內(nèi)自主品牌例如長(zhǎng)城、上汽、吉利、奇瑞、長(zhǎng)安等乘用車近年也逐步開始涉及玻纖復(fù)合材料輕量化領(lǐng)域，部分企業(yè)以開始量產(chǎn)并應(yīng)用。
我國(guó)玻璃纖維復(fù)合材料未來(lái)在汽車領(lǐng)域有提升空間
我國(guó)改性塑料市場(chǎng)， 2016年改性塑料使用量高的是德系車，其改性塑料的使用率達(dá)到22%為300-360kg，歐美的平均水平達(dá)16%為210-260kg，我國(guó)乘用車單車的改性塑料使用率只有8%為100-130kg，未來(lái)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)有較大提升空間。
市場(chǎng)空間測(cè)算與假設(shè)：假設(shè)我國(guó)改性塑料單車使用量將達(dá)到16%，按照整車質(zhì)量1500kg計(jì)算達(dá)到240kg。2013年以來(lái)我國(guó)汽車產(chǎn)量保持在2300萬(wàn)輛以上每年，預(yù)計(jì)2020年汽車產(chǎn)量將在2300萬(wàn)輛每年；同時(shí)，改性塑料市場(chǎng)均價(jià)約為1.8萬(wàn)元/噸；假設(shè)玻纖維材料在改性塑料中占比50%。測(cè)算2020年，玻璃纖維復(fù)合材料在國(guó)內(nèi)汽車領(lǐng)域市場(chǎng)空間達(dá)496.8億元。
2020年玻纖復(fù)合材料汽車輕量化市場(chǎng)空間測(cè)算
