纖維增強樹脂基復合材料在汽車領域的應用展望
在汽車工業中的應用
作為汽車輕量化主流輕質材料之一的汽車復合材料得到了快速發展。無論是歐、美、日等汽車工業發達,還是、巴西和印度等汽車工業快速發展中,都已在汽車制造中大量采用汽車復合材料。涉及的車輛有商用車、乘用車、工程車、農用車以及改裝車。
主要應用范圍:涉及外飾件、內飾件、結構件、半結構件等等,從車門、車窗到車蓋、車頂、車廂、車身底護板到發動機氣門蓋、油底殼,從座椅骨架、底盤到儲氣罐、傳動軸和板彈簧等,都有汽車復合材料的應用。
模壓成型工藝(Compression Molding)是復合材料生產中效率高、適應大規模批量生產的一種成型方法。包括熱固性復合材料,如SMC、BMC等;熱塑性復合材料,如GMT、LFT-D等;以及一些復合纖維及其織物,如GF/PP、丙烯酸酯共聚物/天然纖維預浸料。
復合材料在汽車領域的應用,始于20世紀50年代的美國,現已廣泛應用復合材料制造轎車、客車、載貨車、拖拉機、摩托車以及賽車、冷藏車、工程車等車身覆蓋件、結構件、功能件。
減少能源消耗和降低對環境的污染已成為汽車工業實現可持續發展需要解決的關鍵問題。采用高性能輕質材料實現汽車輕量化,是節省能源的一條重要途徑,如選用鋁、鎂、鈦等合金、高強度鋼、工程塑料和復合材料等,用以制造汽車車身、底盤、發動機等零部件,可以有效的減輕汽車自重,提高發動機效率。據計算,汽車重量每減輕10%,就會節省6%~8%的燃料。
車身部件
包括車身殼體、硬頂、天窗、車門、散熱器護柵板、大燈反光板、前后保險杠等以及車內飾件。這是復合材料在汽車中應用的主要方向,主要適應車身流線型設計和外觀高品質要求的需要,目前開發應用潛力依然巨大。主要以玻璃纖維增強熱固性塑料為主,典型成型工藝有:SMC/BMC、RTM和手糊/噴射等。




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功能部件:
其主要特點是要求耐高溫、耐油腐蝕,以發動機及發動機周邊部件為主。如:發動機氣門罩蓋、進氣歧管、油底殼、空濾器蓋、齒輪室蓋、導風罩、進氣管護板、風扇葉片、風扇導風圈、加熱器蓋板、水箱部件、出水口外殼、水泵渦輪、發動機隔音板等。主要工藝為:SMC/BMC、RTM、GMT及玻璃纖維增強尼龍注射工藝等。


結構部件:
包括前端支架、保險杠骨架、座椅骨架、地板等,其目的在于提高制件的設計自由度、多功能性,主要使用高強SMC、GMT、LFT等工藝。












































