SMC（Sheet Molding Compound）

片狀模塑料，干法制造不飽和聚酯玻璃鋼制品的模塑料。SMC被稱之為片狀模塑料，成型工藝為模壓成型，是指將一定量的模壓料放入金屬對模中，在一定溫度、壓力、時間下，固化成型制品。

SMC成型工藝中，模溫機根據模壓成型材料的特點進行定制設計。模壓過程中，為了使SMC固化均勻，減少熱應力，需要高精度模溫機來對模具加熱階段溫控。

保持成型溫度后還需要保溫一段時間，在控溫過程中，模溫機要具備熱效率高、加熱控溫均勻、溫度控制準確、升溫速率快等特點。

應用領域

SMC材料具有輕量化、高強度、高硬度、高耐腐蝕性等特性，廣泛應用于電子、軍工、航天、汽車等領域。

在電子行業，它被用于制造電子產品外殼、支架等部件，其優異的絕緣性能和機械強度，可以保護電子設備免受外界干擾和損壞。

在軍工行業，它被用于制造坦克、飛機、導彈等武器裝備可以提高武器裝備的作戰能力和生存能力。

在航天行業，它被用于制造飛機外殼、機翼、機身等部件，可以最大程度上降低飛機的重量、提高飛機的強度。

在汽車行業，它廣泛應用于車身、車門、引擎蓋等部件。使車身更輕、更堅固、更耐腐蝕的同時提高汽車的燃油效率和安全性能。

下面復材周報就SMC工藝在汽車復合材料的應用作盤點。

我國汽車復合材料應用前景

我國汽車工業的發展很大程度上得益于資本和技術的引進，同時也得益于國內汽車主機廠自主設計開發能力的提高。我國實行改革開放以來，由于引進合資，我國的汽車制造能力從四五十年代的解放牌水平一下子提高到可以制造奧迪A6、帕薩特B5，別克等近代先進轎車的水平，并進一步實現諸如寶馬、奔馳等當代最高檔轎車實現同步開發與生產。統計數據顯示，2006年我國汽車產銷量突破700萬輛，成為繼美國市場之后的世界第二大市場和僅次于美國和日本的世界第三大汽車生產國。隨著國民經濟繼續保持較快增長的態勢下，今后我國汽車工業仍將穩步上升。

我國1990年-2006年汽車產銷量

未來的汽車與現在的汽車在很多方面不會有太大的區別，但設計思想會有很大不同。當今社會，人們目光的角度已逐漸轉到人與自然的關系問題上，環境與能源問題成為世界上每個國家能否生存和發展的關鍵。隨著人們環保意識的不斷提高以及各國環保法規的相繼出臺，綠色汽車已經成為未來汽車發展的必然趨勢。而復合材料作為未來汽車材料發展的主流，必將在其中扮演非常重要的角色。構筑材料、成型加工、設計、檢查一體化的材料系統，形成聯盟和集團化的組織系統，這將更充分的利用各方面的資源（技術資源、物質資源），緊密聯系各方面的優勢，以推動復合材料工業的進一步發展。

汽車工業的發展日新月異，復合材料的研究也是一日千里，各種新型的車型，新式的材料不斷地涌現?？梢灶A測在不久的將來，更高性能的復合材料將更大范圍地應用在汽車領域中。

SMC在汽車工業中的應用

1953年世界上第一部FRP汽車——GM Corvette制造成功，玻璃鋼/復合材料即成為汽車工業的一支生力軍。但傳統的手糊成型工藝只適于小批量生產，無法滿足汽車工業大規模的需要。

20世紀70年代開始，由于SMC材料的成功開發和機械化模壓技術以及模內涂層技術的應用，使玻璃鋼/復合材料在汽車應用的年增長速度達到25％，進入汽車玻璃鋼材料發展的第一個快速發展時期。

20年代90年代初，隨著環保和輕量化、節能等呼聲越來越高，以GMT（玻璃纖維氈增強熱塑性復合材料）、LFT（長纖維增強熱塑性復合材料）為代表的熱塑性復合材料得到了迅猛發展，主要用于汽車結構部件的制造，年增長速度達到10～15％，掀起第二個快速發展時期。

玻璃鋼/復合材料汽車零部件主要分為三類：車身部件、結構件及功能件。

1、車身部件

包括車身殼體、車蓬硬頂、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。這是玻璃鋼/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。

2、結構件

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、多功能性和完整性。主要使用高強SMC、GMT、LFT等材料。

3、功能件
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。主要工藝材料為：SMC/BMC、RTM、GMT及PA/GF等。

4、其他相關部件

如CNG氣瓶、客車與房車衛生設施部件、摩托車部件、高速公路防眩板和防撞立柱、公路隔離墩、商品檢測車頂柜等。

SMC在美國汽車工業中的應用

玻璃鋼/復合材料在汽車上應用最廣泛，工業科技水平最先進的，首推美國。

美國是世界上第一大玻璃鋼/復合材料生產與消耗國，在汽車上大量采用玻璃鋼/復合材料，使汽車輕量化取得了顯著效果。

一些應用實例如下：

1）GM EV1全FRP車身電動汽車，包括SMC車頂、SMC發動機蓋、SMC后背廂蓋、SMC車門、RRIM前翼子板、RRIM前后面板、RRIM后角板和后輪襯板、SRIM全空氣動力學前面板、玻纖增強PUR儀表板、RTM底盤。

2）Ford Calaxy前端支架（GMT）、Focus/C-MAX前窗下飾板（SMC）、Thunderbird前端板、發動機蓋板、前翼子板、后背廂蓋、后座蓋板（SMC）、Cadillac XLR門板、后背廂蓋、翼子板、前端板（SMC）、Lincoln Continental發動機蓋、翼子板、后背廂蓋（SMC）等。

3）Chrysler Crossfire后導流板、擋風玻璃蓋板/a-立柱（SMC）；Maybach 后背廂蓋（SMC）；Alfa Romeo Spider和Smart Roadster等的發動機蓋板、后背廂蓋（SMC）等。

SMC在歐洲汽車工業的應用

在歐洲，英、德、法、意、瑞典等國家較早采用了玻璃鋼/復合材料汽車部件。目前玻璃鋼/復合材料已在梅德賽斯－奔馳、BMW、大眾、標致－雪鐵龍、沃爾沃、菲亞特、蓮花、曼恩等歐洲汽車廠的轎車、客車和載貨車等各種車型中大量應用。汽車復合材料年消耗量約占其復合材料年產量的25％左右；其中35％左右的SMC、80％以上的GMT與LFT均用于汽車部件制造。

最新應用實例如下：

1）梅德賽斯－奔馳轎車：CL coupe 后背廂蓋（SMC），運動型 Coupe 后尾門（SMC）；SLR天窗、隔音罩、通風側板、后擾流板（SMC）；S系列后保險杠支架（GMT/LFT）；E系列車燈反射罩（BMC）等。

梅德賽斯－奔馳Coupe車型SMC后尾門

2）BMW 3系列Touring和X5的后擾流板（SMC）、BMW Z4硬頂（SMC）、BMW系列后保險杠支架（GMT/LFT）、BMW 5系列車燈反射罩（BMC）等。

3）VW Touareq/Polo GT1/Lupo GT1/FS1后擾流板（SMC）、VW Golf R32 發動機蓋（SMC）、Audi A2分割式儲物箱（SMC）、Audi A4可折疊型后背箱蓋（SMC）、VW Golf A4車燈反射罩（BMC），以及Golf全復合材料車身電動車。

全FRP車身電動車

4）標致607備胎箱（LFT），標致405保險杠支架（LFT），標致807后尾門、翼子板（SMC）；以及雪鐵龍系列Berlngo車頂模板（SMC），Xantian前端支架（LFT），AX尾部底板總成（GMT），C80后尾門（SMC）等。

5）Volvo XC70、XC90、V70后尾門（SMC/BMC）以及Renault Espace后舉升門、側門、側護板及車頂（SMC）和Mosaic前端結構骨架總成（LFT）、車燈反射罩（BMC）。

6）在梅德賽斯－奔馳Actros/Actros Megaspace、MAN TG-A和F2000、Volvo FH/FM系列、Renault Magnum/Premium/Midlum、Premium H130以及Scania以及Iveco Stralis等新型重型載貨車車型上，均大量使用以SMC為主導的復合材料。

復合材料在重型載貨車典型應用實例——MAN TG-A

Volvo FH/FM系列用D12發動機油底殼

SMC在日韓國家應用情況

日本采用玻璃鋼/復合材料的步伐和進展要落后很多，主要原因是日本冶金工業發達，鋼材質優價廉。直到20世紀80年代中期，日本才正式開始積極研究開發FRP汽車部件，并轉入規模生產，其中大部分采用SMC工藝，而且呈逐年上升趨勢。韓國汽車工業基本上走日本汽車材料發展之路。

SMC在中國汽車工業中的應用現狀

到20世紀80年代中后期，中國汽車工業逐步改變了傳統手糊工藝單一作業模式，通過技術引進與消化吸收融入了SMC、RTM、噴射等工藝技術，形成了一定的規?；a技術與能力，零部件質量大幅提高。我國汽車復合材料的大規模應用始于引進車型上，也在自主開發的一些車型上得到應用，尤其在近幾年來取得了長足發展。

轎車方面的應用

目前我國轎車進口車型的復合材料部件基本沿用原廠設計，部分實現本地化生產配套，但相當一部分部件依然需要進口；國產品牌轎車上復合材料部件還較少使用。

應用實例：

1）北京奔馳300C油箱副隔熱板（乙烯基酯SMC）；

2）北汽二代軍車――勇士系列的硬頂、發動機蓋、翼子板（手糊FRP）、前后保險杠、蓄電池托架（SMC）等；

3）鄭州日產銳騏（SUV）頂飾件總成、中隔窗（SMC）；

4）東風雪鐵龍標致307前端支架（LFT）；

5）上汽榮威的底部導流板（SMC）；

6）上海通用別克凱悅、君悅的天窗板（SMC）、后靠背骨架總成（GMT）；

7）上海大眾帕薩特B5底部防護板（GMT）；南汽名爵（MG）車頂（SMC）；

8）奇瑞在新車型開發中設計使用SMC制造車門。

客車方面的應用

玻璃鋼/復合材料在國內大型、豪華客車中均有應用，幾乎囊括如金龍、西沃、安凱、宇通、丹東黃海、福田歐V等所有客車廠家的所有車型，涉及應用部件有前后圍、前后保險杠、翼子板、輪護板、裙板（側圍板）、后視鏡、儀表板、倉門板等。由于此類客車部件類多、較大、量小，一般采用手糊/噴射或RTM工藝成型。

在中小型客車中，玻璃鋼/復合材料也有廣泛應用。如南京依維柯S系列車的SMC前保險杠、手糊/RTM硬頂、BMC前大燈反射罩，都靈V系列車的SMC豪華面罩、電動門總成、三角窗總成、后行李廂門總成和FRP后圍總成等。近年來，玻璃鋼/復合材料在微型客車領域應用有所增加，而且有應用SMC、RTM工藝逐步替代傳統手糊工藝的趨勢。

SMC在電動汽車電池包中的應用

隨著最近兩年電動汽車的快速崛起，為了提升續航里程，整車對輕量化要求仍然強烈。復合材料在電池包殼體上取代金屬，也不斷取得進展。SMC應用于電池包殼體，有以下優勢：

• SMC產品模具價格比金屬沖壓模具低50-60%。
• SMC產品價格比金屬件低10%-15%。
• SMC產品重量比金屬件輕40%。

隨著產品性能的提升和設計的改善，越來越多的電池包殼體，包括下殼體采用了SMC方案。

電池包下殼體由于要承受碰撞、高低溫、腐蝕等更苛刻的環境，一般都還采用金屬方案，但是隨著復合材料加工工藝和產品設計的改善，其在下殼體也有望得到應用，這將使電池包的重量進一步大幅降低。

SMC在載貨車中的應用

隨著載貨車技術的引進、消化、吸收以及自主創新，近年來國內載貨車技術得到很大的提高、優化與改進，同時隨著國民經濟的高速發展帶來的市場驅動帶來載貨車產量的不斷攀升，玻璃鋼/復合材料在載貨車中取得了突破性的應用，尤其在中重型卡車方面。以SMC、RTM為主導的復合材料應用尤為活躍，涉及駕駛室頂蓋、前翻轉蓋板、前圍面罩、保險杠、翼子板、側圍護板、腳踏板、輪罩及其裝飾板、門下裝飾板、前圍裝飾罩、導風罩、導流板、導流罩、側裙板、雜物箱以及發動機內部件等。

近幾年來，投入批產的重型載貨車新車型包括：解放J5和J6、東風天龍、中國重汽“華沃”和“豪濼”、北汽福田“歐曼ETX”、陜汽“德御”和“德龍F3000”、重慶紅巖“霸王”和“斯達-斯太爾”、東風柳汽“新霸龍”（507）、洛陽福賽特“福德”、鎮江華菱重卡、安徽精功重卡、江淮格爾發、金華青年“曼”、南汽凌野等，在車身件上大量使用了玻璃鋼/復合材料，主要以SMC為主，輔以RTM、噴射和手糊等工藝技術，成為近年來玻璃鋼/復合材料在汽車業中應用拓展德亮點。相對于國內重型載貨車火爆的市場需求和開發沖勁而言，在中、輕型載貨車和皮卡車市場相對萎縮，玻璃鋼/復合材料的應用情況有下降趨勢。

歐曼ETX重型載貨車中汽車復合材料應用實例