玻璃鋼復(fù)合材料將開(kāi)啟我國(guó)汽車(chē)零部件市場(chǎng)
日期：2007-04-10
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1 前言
復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料，它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn)，克服單一材料的缺陷，擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。由于復(fù)合材料具有重量輕、強(qiáng)度高、加工成型方便、彈性優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕和耐候性好等特點(diǎn)，已逐步取代木材及金屬合金，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、電子電氣、建筑、健身器材等領(lǐng)域，在近幾年更是得到了飛速發(fā)展。隨著科技的發(fā)展，樹(shù)脂與玻璃纖維在技術(shù)上不斷進(jìn)步，生產(chǎn)廠家的制造能力普遍提高，使得玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的價(jià)格成本已被許多行業(yè)接受，但玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度尚不足以和金屬匹敵。因此，碳纖維、硼纖維等增強(qiáng)復(fù)合材料相繼問(wèn)世，使高分子復(fù)合材料家族更加完備，已經(jīng)成為眾多產(chǎn)業(yè)的必備材料。另外，納米技術(shù)逐漸引起入們的關(guān)注，納米復(fù)合材料的研究開(kāi)發(fā)也成為新的熱點(diǎn)。以納米改性塑料，可使塑料的聚集態(tài)及結(jié)晶形態(tài)發(fā)生改變，從而使之具有新的性能，在克服傳統(tǒng)材料剛性與韌性難以相容的矛盾的同時(shí)，大大提高
了材料的綜合性能。
2 開(kāi)發(fā)汽車(chē)復(fù)合材料零部件的潛在商機(jī)
時(shí)下，汽車(chē)工業(yè)的化時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，汽車(chē)廠家難以在一國(guó)范圍內(nèi)完成汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的全部采購(gòu)，必然從過(guò)去依賴自身生產(chǎn)能力，轉(zhuǎn)向在范圍內(nèi)配置資源。在汽車(chē)零部件采購(gòu)的背景下，我國(guó)汽車(chē)零部件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的春天來(lái)了。而目前受資源和環(huán)境因素的瓶頸制約，輕量、節(jié)能的零部件一直是 國(guó)際汽車(chē)工業(yè)的研究方向。其中，開(kāi)發(fā)具有較高強(qiáng)度的輕質(zhì)高性能新材料及設(shè)計(jì)新的輕量化結(jié)構(gòu)，必然成為汽車(chē)零部件材料的佳選擇。據(jù)專家介紹，環(huán)氧玻璃鋼復(fù)合材料因明顯具有輕質(zhì)高強(qiáng)、設(shè)計(jì)自由度大、不銹蝕、成型工藝性好等優(yōu)點(diǎn)，成為汽車(chē)工業(yè)以塑代鋼的理想加工材料。目前，我國(guó)越來(lái)越多的車(chē)型采用了環(huán)氧樹(shù)脂基玻璃鋼／復(fù)合材料部件，而且作為以塑代鋼的理想材料已被汽車(chē)工業(yè)部門(mén)逐步認(rèn)識(shí)，盡管手糊成型工藝依然在生產(chǎn)某些汽車(chē)零部件領(lǐng)域尚占主導(dǎo)地位，但SMC,RTM, GMT等先進(jìn)材料和工藝的應(yīng)用推廣十分迅速。
目前全民用復(fù)合材料的年產(chǎn)量已達(dá)550多萬(wàn)噸，年產(chǎn)值達(dá)1300億美元以上，若將歐、美的軍事航空航天的高價(jià)值產(chǎn)品計(jì)入，其產(chǎn)值將更為驚人。從范圍看，復(fù)合材料的生產(chǎn)主要集中在歐美和東亞地區(qū)。近幾年歐美復(fù)合材料產(chǎn)需均持續(xù)增長(zhǎng)，而亞洲的日本則因經(jīng)濟(jì)一直不景氣，發(fā)展緩慢。但尤其是內(nèi)地復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展迅速。據(jù)PPG公司統(tǒng)計(jì)，2000年歐洲的復(fù)合材料占有率約為32％，總年產(chǎn)量約200萬(wàn)噸。與此同時(shí)，美國(guó)復(fù)合材料在20世紀(jì)90年代則是年年增長(zhǎng)，年均增長(zhǎng)率約為美國(guó)GDP增長(zhǎng)率的2倍，為4%-60%不等。2000年，美國(guó)復(fù)合材料的年增長(zhǎng)率為4%左右，年產(chǎn)量達(dá)170萬(wàn)噸左右。美國(guó)復(fù)合材料市場(chǎng)的穩(wěn)步增長(zhǎng)主要?dú)w功于汽車(chē)用復(fù)合材料的迅速增加。復(fù)合材料大量使用在汽車(chē)上，并使得美國(guó)汽車(chē)在市場(chǎng)上重新崛起。亞洲近幾年復(fù)合材料的發(fā)展情況與政治經(jīng)濟(jì)的整體變化密切相關(guān)，各國(guó)的占有率變化很大。內(nèi)地自從改革開(kāi)放以來(lái)，復(fù)合材料發(fā)展迅速，年均增長(zhǎng)率達(dá)8%-9%左右，隨著臺(tái)灣地區(qū)電路板生產(chǎn)基地向內(nèi)地遷移，內(nèi)地復(fù)合材料市場(chǎng)將會(huì)有更大的發(fā)展，2006年大陸復(fù)合材料總產(chǎn)量可達(dá)185萬(wàn)噸。
當(dāng)前，伴隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展，方興未艾的汽車(chē)零部件產(chǎn)業(yè)顯示出誘人的商機(jī)，而作為新材料前沿科技的復(fù)合材料，特別是性能優(yōu)異的樹(shù)脂基復(fù)合材料必將成為這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)。隨著科技的發(fā)展，樹(shù)脂與玻璃纖維在技術(shù)上不斷進(jìn)步，生產(chǎn)廠家的制造能力普遍提高，使得玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的價(jià)格成本已被許多行業(yè)接受，但玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度僅是取代木材的好材料，尚不足以和金屬匹敵。為了取代金屬材料，碳纖維、硼纖維等增強(qiáng)復(fù)合材料相繼問(wèn)世，使高分子復(fù)合材料家族更加完備，已經(jīng)成為眾多產(chǎn)業(yè)的必備材料。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，“全塑汽車(chē)”時(shí)代即將來(lái)臨。上世紀(jì)80年代后期到90年代末，“全塑汽車(chē)”的概念曾經(jīng)在國(guó)內(nèi)汽車(chē)界轟動(dòng)一時(shí)。北京、山東、浙江、重慶等地的汽車(chē)生產(chǎn)廠家，均生產(chǎn)過(guò)全環(huán)氧玻璃鋼車(chē)身。但基本上是手工糊制，檔次有待提高。東風(fēng)客車(chē)公司采用手糊成型工藝生產(chǎn)的一款高速客車(chē)的全玻璃鋼車(chē)身，每輛消耗玻璃鋼約250公斤；北京汽車(chē)玻璃鋼有限公司采用手糊成型工藝生產(chǎn)駕駛室，全車(chē)身重量?jī)H600多公斤。玻璃鋼／復(fù)合材料已在
轎車(chē)、客車(chē)、卡車(chē)中得到廣泛應(yīng)用，如在轎車(chē)保險(xiǎn)杠、車(chē)頂、車(chē)門(mén)、前臉大框、發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋等外飾件，以及車(chē)燈反射罩、電瓶托盤(pán)等部件中得到廣泛應(yīng)用。濟(jì)南重汽華沃生產(chǎn)的沃爾沃重卡的前端面板、左右角板、左右擾流板均采用SMC或RTM生產(chǎn)。黃河重卡改進(jìn)車(chē)型的面罩、導(dǎo)風(fēng)罩和前圍下護(hù)面采用SMC或手糊FRP材料制作。這主要緣于復(fù)合材料節(jié)省重量、節(jié)省燃油、制品集成度高、設(shè)計(jì)自由度高、投資費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。目前，各地已興起一批
汽車(chē)零部件生產(chǎn)基地，基體以不飽和聚酯樹(shù)脂為主。
汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，給玻璃鋼／復(fù)合材料帶來(lái)了市場(chǎng)應(yīng)用的潛在商機(jī)。當(dāng)今汽車(chē)發(fā)展的一個(gè)顯著特點(diǎn)是產(chǎn)品多樣化、更新快。新的電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、新工藝技術(shù)等不斷進(jìn)人汽車(chē)行業(yè)，同時(shí)人們個(gè)性化需求日益強(qiáng)烈，致使汽車(chē)的更新速度越來(lái)越快。實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化，降低燃油消耗，增加載重量，提高運(yùn)輸效率，對(duì)于汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。近年來(lái)，作為新材料前沿的復(fù)合材料逐步替代汽車(chē)零部件中的金屬產(chǎn)品，并取得更加經(jīng)濟(jì)
和安全的效果。福特汽車(chē)目前通過(guò)將汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋改成模塑件，可有效整合原來(lái)11個(gè)金屬部件，而這一款福特車(chē)的年產(chǎn)量是20萬(wàn)輛。生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究表明，玻璃鋼/復(fù)合材料是較為科學(xué)、理想的新型汽車(chē)零部件材料。在未來(lái)開(kāi)發(fā)節(jié)能、環(huán)保的新車(chē)、快速改型換代、小批量投產(chǎn)方面，它將發(fā)揮重要作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，上世紀(jì)90年代歐洲、美國(guó)每輛汽車(chē)上應(yīng)用的玻璃鋼/復(fù)合材料達(dá)到60公斤到80公斤，而目前我國(guó)國(guó)內(nèi)每輛汽車(chē)上應(yīng)用的玻璃鋼/復(fù)合材料平均還不到10公斤。
當(dāng)前，產(chǎn)業(yè)政策的不斷調(diào)整，新車(chē)型不斷涌現(xiàn)，跨國(guó)公司汽車(chē)品牌的不斷本土化，零部件采購(gòu)促進(jìn)了我國(guó)汽車(chē)零部件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而且，從汽車(chē)零部件發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，零部件正向著模塊化設(shè)計(jì)方向發(fā)展。零部件模塊化可以大大減少零部件組裝量，有利于增強(qiáng)汽車(chē)輪廓的流線性。而玻璃鋼／復(fù)合材料無(wú)疑為汽車(chē)輕量化和模塊化提供了前提條件，并逐步向結(jié)構(gòu)復(fù)雜且大型部件方向拓展，促使汽車(chē)零部件開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)成本的進(jìn)一步降低。隨著汽車(chē)輕量化的強(qiáng)烈要求，以及總體生產(chǎn)成本下降的需要，將促進(jìn)新型玻璃鋼工藝技術(shù)的發(fā)展與完善。諸如真空輔助成型等新型工藝技術(shù)將在汽車(chē)零部件開(kāi)發(fā)中扮演重要角色。先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)化汽車(chē)玻璃鋼／復(fù)合材料成型關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，將是以后研究的重要方向。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，隨著汽車(chē)市場(chǎng)的國(guó)際化和競(jìng)爭(zhēng)的加劇，汽車(chē)整車(chē)質(zhì)量要求越來(lái)越高，成本要求越來(lái)越低。要處理好這對(duì)矛盾，只有通過(guò)玻璃鋼／復(fù)合材料企業(yè)不斷進(jìn)行材料和工藝的改進(jìn)與創(chuàng)新來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，目前我國(guó)整個(gè)工業(yè)體系構(gòu)成尚不符合經(jīng)濟(jì)規(guī)律。如我國(guó)汽車(chē)工業(yè)中整車(chē)生產(chǎn)企業(yè)就多達(dá)百余家，絕大多數(shù)均未形成一定經(jīng)濟(jì)規(guī)模。這樣所需的玻璃鋼部件就無(wú)法采用SMC模壓法生產(chǎn)，只能以手糊法或RTM生產(chǎn)。而且，隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)價(jià)格與國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格并軌，必然導(dǎo)致零部件價(jià)格下降，這必將使得各個(gè)零部件生產(chǎn)商承擔(dān)一定的投資風(fēng)險(xiǎn)。零部件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀息息相關(guān)。當(dāng)前，面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的汽車(chē)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)汽車(chē)生產(chǎn)廠家均十分注重產(chǎn)品質(zhì)量的提升。今后汽車(chē)整車(chē)質(zhì)量要求越來(lái)越高，絕大多數(shù)整車(chē)生產(chǎn)企業(yè)將被兼并或淘汰。隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)供需失衡的加劇，國(guó)內(nèi)汽車(chē)及零部件行業(yè)也將面臨嚴(yán)酷的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。這種形勢(shì)就逼迫我國(guó)玻璃鋼／復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)不斷進(jìn)行材料、工藝和技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新，向規(guī)模化和品牌化建設(shè)方向不斷努力。
3 樹(shù)脂基復(fù)合材料的增強(qiáng)材料
樹(shù)脂基復(fù)合材料采用的增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等。
玻璃纖維。目前用于高性能復(fù)合材料的玻璃纖維主要有高強(qiáng)度玻璃纖維、石英玻璃纖維和高硅氧玻璃纖維等。由于高強(qiáng)度玻璃纖維性價(jià)比較高，因此增長(zhǎng)率也比較快，年增長(zhǎng)率達(dá)到10％以上。高強(qiáng)度玻璃纖維復(fù)合材料不僅應(yīng)用在軍事方面，近年來(lái)民用產(chǎn)品也有廣泛應(yīng)用，如防彈頭盔、防彈服、直升飛機(jī)機(jī)翼、預(yù)警機(jī)雷達(dá)罩、各種高壓壓力容器、民用飛機(jī)直板、體育用品、各類耐高溫制品以及近期報(bào)道的性能優(yōu)異的輪胎簾子線等。石英玻璃纖維及高
硅氧玻璃纖維屬于耐高溫的玻璃纖維，是比較理想的耐熱防火材料，用其增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂可制成各種結(jié)構(gòu)的耐高溫、耐燒蝕的復(fù)合材料部件，大量應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈的防熱材料。迄今為止，我國(guó)已經(jīng)實(shí)用化的高性能樹(shù)脂基復(fù)合材料用的碳纖維、芳綸纖維、高強(qiáng)度玻璃纖維三大增強(qiáng)纖維中，只有高強(qiáng)度玻璃纖維已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，且擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，形成了小規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)階段年產(chǎn)可達(dá)500噸。
碳纖維。碳纖維具有強(qiáng)度高、模量高、耐高溫、導(dǎo)電等一系列性能，先在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，近年來(lái)在運(yùn)動(dòng)器具和體育用品方面也廣泛采用。據(jù)預(yù)測(cè)，土木建筑、交通運(yùn)輸、汽車(chē)、能源等領(lǐng)域?qū)?huì)大規(guī)模采用工業(yè)級(jí)碳纖維。我國(guó)的碳纖維總體水平還比較低，國(guó)產(chǎn)碳纖維的主要問(wèn)題是性能不太穩(wěn)定且離散系數(shù)大、無(wú)高性能碳纖維、品種單一、規(guī)格不全、連續(xù)長(zhǎng)度不夠、未經(jīng)表面處理、價(jià)格偏高等。
芳綸纖維。20世紀(jì)80年代以來(lái)，荷蘭、日本、前蘇聯(lián)也先后開(kāi)展了芳綸纖維的研制開(kāi)發(fā)工作。日本及俄羅斯的芳綸纖維已投入市場(chǎng)，年增長(zhǎng)速度也達(dá)到20%左右。芳綸纖維比強(qiáng)度、比模量較高，因此被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的高性能復(fù)合材料零部件（如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)艙、整流罩、方向舵等）、艦船（如航空母艦、核潛艇、游艇、救生艇等）、汽車(chē)（如輪胎簾子線、高壓軟管、摩擦材料、高壓氣瓶等）以及耐熱運(yùn)輸帶、體育運(yùn)動(dòng)器材等。
超高分子量聚乙烯纖維。超高分子量聚乙烯纖維的比強(qiáng)度在各種纖維中位居，尤其是它的抗化學(xué)試劑侵蝕性能和抗老化性能優(yōu)良。它還具有優(yōu)良的高頻聲納透過(guò)性和耐海水腐蝕性，許多已用它來(lái)制造艦艇的高頻聲納導(dǎo)流罩，大大提高了艦艇的探雷、掃雷能力。除在軍事領(lǐng)域，在汽車(chē)制造、船舶制造、醫(yī)療器械、體育運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域超高分子量聚乙烯纖維也有廣闊的應(yīng)用前景。該纖維一經(jīng)問(wèn)世就引起了發(fā)達(dá)的極大興趣和重視。
4 玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用實(shí)例
汽車(chē)上使用的非金屬材料包括塑料、橡膠、粘接密封膠、摩擦材料、織物、玻璃等各種材料，涉及石化、輕工、紡織、建材等相關(guān)工業(yè)部門(mén)，因此非金屬材料在汽車(chē)上應(yīng)用的如何，反映了一個(gè)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)綜合實(shí)力，同時(shí)也包含了一大批與之相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用能力。目前汽車(chē)上應(yīng)用的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料包括：玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性材料(GFRTP）、玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性材料（GMT）、片狀模塑料(SMC)、樹(shù)脂傳遞模塑材料(RTM)以及手
糊FRP制品。汽車(chē)上使用的玻纖增強(qiáng)塑料主要有：玻纖增強(qiáng)PP、玻纖增強(qiáng)PA66或PA6以及少量PBT,PPO材料。增強(qiáng)PP主要用于制作發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇葉片、正時(shí)齒帶上下罩蓋等制品，但有些制品存在外觀質(zhì)量不好、翹曲等缺欠，因此非功能件逐漸被滑石粉等無(wú)機(jī)填料添充PP所替代。
增強(qiáng)PA材料在乘用車(chē)、商用車(chē)上都已采用，一般都是用于制作一些小的功能件，例如：鎖體防護(hù)罩、保險(xiǎn)楔塊、嵌裝螺母、油門(mén)踏板、換擋上下護(hù)架-防護(hù)罩、開(kāi)啟手柄等，如果零件生產(chǎn)廠家所選材料質(zhì)量不穩(wěn)定、生產(chǎn)工藝采用不當(dāng)或材料烘干不好，就會(huì)出現(xiàn)制品薄弱部位斷裂現(xiàn)象。塑料進(jìn)氣歧管是近幾年發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，與鋁合金鑄造的進(jìn)氣歧管相比，具有重量輕、內(nèi)表面光滑、減震隔熱等優(yōu)點(diǎn)，因此在國(guó)外汽車(chē)上得到廣泛應(yīng)用，它所用的材料全部是玻纖增強(qiáng)PA66或PA6，主要采用熔芯法或振動(dòng)摩擦焊法，目前國(guó)內(nèi)有關(guān)單位已經(jīng)開(kāi)展此方面研究并取得階段性成果。
隨著汽車(chē)對(duì)輕量化及環(huán)保的要求，國(guó)外汽車(chē)工業(yè)越來(lái)越傾向于使用GMT材料以滿足結(jié)構(gòu)部件的需要，這主要是因?yàn)镚MT材料具有韌性好、成型周期短、生產(chǎn)效率高、加工成本低、不污染環(huán)境等一系列優(yōu)點(diǎn)，被視為21世紀(jì)材料之一，主要用于生產(chǎn)乘用車(chē)多功能支架、儀表板托架、座椅骨架、發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)板、蓄電池托架等。片狀模塑料(SMC)是重要的玻纖增強(qiáng)熱固性塑料，由于它的各項(xiàng)性能優(yōu)異、可大規(guī)模生產(chǎn)和可達(dá)到A級(jí)表面等優(yōu)勢(shì)，已大量應(yīng)用于汽車(chē)上。
目前國(guó)外SMC材料在汽車(chē)上應(yīng)用品種又有了新的進(jìn)展，現(xiàn)在，SMC在汽車(chē)上的應(yīng)用量大的是車(chē)身板，占SMC用量的70％，增長(zhǎng)快的是結(jié)構(gòu)件和傳動(dòng)器零件，在今后5年內(nèi)，SMC在汽車(chē)上的用量將繼續(xù)增加22%-71％，而在其他行業(yè)的增長(zhǎng)為13%-35％。國(guó)外高含量的玻璃纖維增強(qiáng)的片狀模塑料越來(lái)越多地被應(yīng)用在汽車(chē)結(jié)構(gòu)部件上，在福特1995年兩種車(chē)型(Ex-plorer和Ranger)上次展示它在結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用，由于它具有多種功能，被廣泛認(rèn)為在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面很有優(yōu)勢(shì)，因此推廣應(yīng)用在汽車(chē)儀表板、轉(zhuǎn)向機(jī)、散熱器系統(tǒng)及電子裝置系統(tǒng)。美國(guó)Budd公司模塑的上支架和下支架是利用含40％玻璃纖維的不飽和聚酯復(fù)合材料，兩片式前端結(jié)構(gòu)型汽車(chē)滿足用戶所需，前端低駕駛室向前，上支架固定在前端頂蓬和前端車(chē)身結(jié)構(gòu)上，而下支架配合冷卻系統(tǒng)。這兩個(gè)支架相互聯(lián)結(jié)并配合車(chē)蓬及車(chē)身結(jié)構(gòu)與前端穩(wěn)固。低密度SMC材料的比重為1.3，在實(shí)際應(yīng)用和測(cè)試中顯示，比標(biāo)準(zhǔn)的sMc的重量輕30％，標(biāo)準(zhǔn)SMC的比重為1.9。使用這種低密度SMC與用鋼制作的同類部件相比可減輕重量大約45%。美國(guó)通用汽車(chē)公司的所有克爾維特99型車(chē)的內(nèi)板和新型車(chē)頂內(nèi)飾都使用低密度SMC。另外，還有車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李箱蓋等。美國(guó)DodgeVipex車(chē)在發(fā)動(dòng)機(jī)罩也使用了這種低密度SMC，汽車(chē)99型有1/2使用這種材料制作發(fā)動(dòng)機(jī)罩，低密度sMC發(fā)動(dòng)機(jī)罩比鋼件減輕重量達(dá)35%。
其他應(yīng)用SMC在汽車(chē)上的應(yīng)用除上述幾種新的用途外，還用于生產(chǎn)其他一些零件，如：駕駛室門(mén)、充氣車(chē)頂、保險(xiǎn)杠骨架、貨倉(cāng)門(mén)、遮陽(yáng)板、A和D立柱、車(chē)身板、車(chē)頂排水管、車(chē)棚側(cè)橫條、貨車(chē)車(chē)箱等。其中用量大的是用于車(chē)身外板上。
國(guó)內(nèi)應(yīng)用概況隨著國(guó)內(nèi)乘用車(chē)生產(chǎn)技術(shù)的引進(jìn)，先在乘用車(chē)上采用，主要用于備胎倉(cāng)和保險(xiǎn)杠骨架等，目前還應(yīng)用在商用車(chē)上，如挺桿室蓋板、膨脹水箱、線速夾、大／小隔板、進(jìn)氣罩總成等。對(duì)國(guó)內(nèi)SMC材料行業(yè)的需求。
在人們的觀念中，熱固性復(fù)合材料是不可回收利用的，在今天環(huán)保已經(jīng)被提上議事日程，這不得不考慮SMC使用的前景問(wèn)題。據(jù)資料報(bào)道，無(wú)論是涂漆或粘接過(guò)的SMC都可回收利用，使用部分回收的SMC制作的零件基本不影響其性能。不久的將來(lái)，利用回收的SMC制成的保險(xiǎn)杠將用在重型商用車(chē)上，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)罩、活動(dòng)式車(chē)頂內(nèi)襯、側(cè)板、格柵板以及車(chē)身外板等也可利用回收的SMC來(lái)制作。SMC的回收利用對(duì)我們國(guó)內(nèi)材料同業(yè)來(lái)說(shuō)是較新的一項(xiàng)工作，而這是一種重要的需求。
5 開(kāi)發(fā)復(fù)合材料汽車(chē)的對(duì)策
我國(guó)復(fù)合材料發(fā)展?jié)摿艽螅毺幚砗靡韵聼狳c(diǎn)問(wèn)題。
復(fù)合材料創(chuàng)新。合材料創(chuàng)新包括復(fù)合材料的技術(shù)發(fā)展、復(fù)合材料的工藝發(fā)展、復(fù)合材料的產(chǎn)品發(fā)展和復(fù)合材料的應(yīng)用，具體要抓住樹(shù)脂基體發(fā)展創(chuàng)新、增強(qiáng)材料發(fā)展創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝發(fā)展創(chuàng)新、產(chǎn)品應(yīng)用發(fā)展創(chuàng)新和應(yīng)用發(fā)展要?jiǎng)?chuàng)新。到2007年，亞洲占復(fù)合材料總銷(xiāo)售量的比例將從18%增加到25%，目前亞洲人均消費(fèi)量?jī)H為0.29kg,而美國(guó)為6.8kg,亞洲包括具有極大的增長(zhǎng)潛力。
聚丙烯腈基纖維發(fā)展。我國(guó)碳纖維工業(yè)發(fā)展緩慢，從cF發(fā)展特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)碳纖維發(fā)展過(guò)程，PAN基CF市場(chǎng)概況看，發(fā)展聚丙烯腈基纖維既有必要也有可能。
玻璃纖維結(jié)構(gòu)調(diào)整。我國(guó)玻璃纖維70%以上用于增強(qiáng)基材，在國(guó)際市場(chǎng)上具有成本優(yōu)勢(shì)，但在品種規(guī)格和質(zhì)量上與先進(jìn)尚有差距，必須改進(jìn)和發(fā)展紗類、機(jī)織物、無(wú)紡氈、編織物、縫編織物、復(fù)合氈，推進(jìn)玻纖與玻鋼兩行業(yè)密切合作，促進(jìn)玻璃纖維增強(qiáng)材料的新發(fā)展。
開(kāi)發(fā)能源、交通用復(fù)合材料市場(chǎng)。清潔、可再生能源用復(fù)合材料，包括風(fēng)力發(fā)電用復(fù)合材、煙氣脫硫裝置用復(fù)合材料、輸變電設(shè)備用復(fù)合材料和天然氣、氫氣高壓容器；汽車(chē)、城市軌道交通用復(fù)合材料，包括汽車(chē)車(chē)身、構(gòu)架和車(chē)體外覆蓋件，軌道交通車(chē)體、車(chē)門(mén)、座椅、電纜槽、電纜架、格柵、電器箱等。
纖維復(fù)合材料基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外復(fù)合材料在橋梁、房屋、道路中的基礎(chǔ)應(yīng)用廣泛，與傳統(tǒng)材料相比有很多優(yōu)點(diǎn)，特別是在橋梁上和在房屋補(bǔ)強(qiáng)、隧道工程和大型儲(chǔ)倉(cāng)修補(bǔ)和加固中市場(chǎng)開(kāi)闊。
復(fù)合材料綜合處理與再生。重點(diǎn)發(fā)展物理回收一粉碎回收、化學(xué)回收一熱裂解和能量回收，加強(qiáng)技術(shù)路線、綜合處理技術(shù)研究，示范生產(chǎn)線建設(shè)，再生利用研究，大力拓展再生利用材料在石膏中的應(yīng)用、在拉擠制品中的應(yīng)用、在SMC/BMC模壓制品中的應(yīng)用和典型產(chǎn)品中的應(yīng)用。
加強(qiáng)質(zhì)量管理。通過(guò)改進(jìn)經(jīng)營(yíng)管理、原材料質(zhì)量、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造設(shè)備與工藝技術(shù)、施工監(jiān)控等，克服幾何外觀問(wèn)題、產(chǎn)品剛度不夠、抗撓曲水平不夠、連接問(wèn)題、拉伸強(qiáng)度不夠、滲漏與冒汗現(xiàn)象和尺寸問(wèn)題，建立完善的玻璃鋼管道及原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)制度，加強(qiáng)纏繞設(shè)備的更新與改造。
6 結(jié)束語(yǔ)
未來(lái)的汽車(chē)與現(xiàn)在的汽車(chē)在很多方面不會(huì)有太大的區(qū)別，但設(shè)計(jì)思想會(huì)有很大不同。當(dāng)今社會(huì)，人們目光的角度已逐漸轉(zhuǎn)到人與自然的關(guān)系問(wèn)題上，環(huán)境與能源問(wèn)題成為上每個(gè)能否生存和發(fā)展的關(guān)鍵。21世紀(jì)的高性能樹(shù)脂基復(fù)合材料技術(shù)是賦予復(fù)合材料自修復(fù)性、自分解性、自診斷性、自制功能等為一體的智能化材料。以開(kāi)發(fā)高剛度、高強(qiáng)度，高濕熱環(huán)境下使用的復(fù)合材料為重點(diǎn)，構(gòu)筑材料、成型加工、設(shè)計(jì)、檢查一體化的材料系統(tǒng)。組織系統(tǒng)上將是聯(lián)盟和集團(tuán)化，這將更充分的利用各方面的資源（技術(shù)資源、物質(zhì)資源），緊密聯(lián)系各方面的優(yōu)勢(shì)，以推動(dòng)復(fù)合材料工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高以及各國(guó)環(huán)保法規(guī)的相繼出臺(tái)，綠色汽車(chē)已經(jīng)成為未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的必然趨勢(shì)，因而如何使汽車(chē)滿足環(huán)境保護(hù)的要求，便提到了汽車(chē)廠商們的議事日程。而復(fù)合材料作為未來(lái)汽車(chē)材料發(fā)展的主流，必將在其中扮演非常重要的角色。汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展日新月異，復(fù)合材料的研究也是一日千里，各種新型的車(chē)型，新式的材料不斷地涌現(xiàn)。可以預(yù)測(cè)在不久的將來(lái)，更高性能的復(fù)合材料將更大范圍地應(yīng)用在汽車(chē)領(lǐng)域中。
參考文獻(xiàn)：
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