综述_FD 郑学森:国内汽车复合材料应用现状与未来展望 复合材料气瓶等。日目前国内以开发金属内衬复合材 当前国内汽车零部件技术发展的通用化、模块 料CNG/LPG气瓶为主,“十五”期间产量逾14万只 化、轻量化、环保化等趋势越来越明显。 部分产品直接出口。 (1)通用化技术趋势。当今汽车发展的一个显 (3)拖拉机部件。约翰·迪尔天拖有限公司采著特点是产品多样化、更新快。为寻求规模经济与 用RIM制作内外顶棚、左/右外挡泥板等部件 多样化、个性化的平衡点,汽车企业不断缩短新产 (4)公路交通设施。高速公路防眩板大多采用品开发周期,加快新产品推出,纷纷推行产品开发 SMC制作;高速公路防撞立柱部分采用SMC或拉挤工的平台战略。同一平台,从一种车型到另一种车型 艺制作;公路收费站隔离墩部分采用手糊工艺制1 只需扣一个不同的外壳即可。而复合材料作为汽车 (5)工程机械部件。山东工程机械厂、徐州工表面覆盖件的重要替代材料之一,可以充分利用其 程机械厂、天津美卓戴纳派克公司等生产的工程机 次成型、开发周期短、前期投入少等特点适应汽 械,其机盖总成和侧围大多采用手糊FR或RTM工艺车企业平台战略的需要。 制作。 (2)模块化技术趋势。模块化思想贯穿在汽车 的开发、工艺设计、采购和制造等环节的全过程之 3复合材料在我国汽车工业中应用未来的中。模块化生产,即是以一个零件(或部件)为中 展望 心将周边的零件组合在一起经一次成型加工而成, 3.1我国汽车工业快速发展给汽车复合材料发这样可以减少许多制造工艺和模具数量,进而降低 展带来的机遇与挑战 整车的生产成本,使汽车在市场上有强大的竞争能 统计数据显示,2006年我国汽车产销量突破700力。近年来,在欧美发达国家,复合材料在促进汽 万辆,2007年达到88余万辆,巨大的市场需求不仅 车零部件模块化设计和生产方面取得了长足发展 使中国成为继美国之后的世界第二大汽车消费市场,也将促进复合材料在国内汽车零部件模块化设计和 还成为仅次于美国和日本的世界第三大汽车生产国。 生产技术的应用深度 随着国民经济继续保持较快增长的态势,今后我国 (3)环保化技术趋势。我国高度重视资源节约 汽车工业仍将稳步上升。国家“十一五”规划,要和环境保护。汽车业的节能减排,是摆在行业和企 把我国汽车行业建设成为创新型产业,由汽车大国 业面前的一个严肃课题。未来的汽车与现在的汽车 发展成为汽车强国 在很多方面不会有太大的区别,但设计思想会有很 当前,汽车产业面对着原材料涨价和成车降价大不同。当今社会,人们目光的角度已逐渐转到人 双重成本和市场竞争压力,用户对汽车产品的安全 与自然的关系问题上,环境与能源问题成为世界上 性、舒适性和个性化提出的越来越高的要求,社会每个国家能否生存和发展的关键。绿色汽车已经成 对环保也更加关注,现有的原材料资源日益匮乏和 为未来汽车发展的必然趋势。在原材料选用上,进 与此有关的越来越严格的法规要求,促使了国内汽一步开发轻量化替代材料,并更加关注整车可回收 车产业的重大变革和产业升级。而随着汽车产业规材料的比例。复合材料作为与传统汽车材料竞争的 模化生产的发展,汽车产业内部和零部件企业之间 替代材料,将在汽车环保化方面起到更多的作用, 的分工协作不断细化和深化,形成汽车产品全过程同时也会促使汽车复合材料工艺技术和回收技术的 专业化分工的生产体系,有力推动了汽车产业的变 发展。 革。同时,中央期望汽车厂家“整合资源,形成拳 (4)轻量化技术趋势。轻量化依然是未来汽车 头,形成效益”,也将促使汽车零部件企业的整合重要的发展方向之一,而汽车轻量化实际上就是零 调整和优胜劣汰 部件的轻量化。2008年底,中国汽车轻量化技术创 《玻璃纤维》2010年第3期 o1994-2012ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net《玻璃纤维》2010年 第3期 40 复合材料气瓶等。目前国内以开发金属内衬复合材 料CNG/LPG气瓶为主，“十五”期间产量逾14万只， 部分产品直接出口。 (3) 拖拉机部件。约翰·迪尔天拖有限公司采 用RTM制作内外顶棚、左/右外挡泥板等部件。 (4) 公路交通设施。高速公路防眩板大多采用 SMC制作；高速公路防撞立柱部分采用SMC或拉挤工 艺制作；公路收费站隔离墩部分采用手糊工艺制作。 (5) 工程机械部件。山东工程机械厂、徐州工 程机械厂、天津美卓戴纳派克公司等生产的工程机 械，其机盖总成和侧围大多采用手糊FRP或RTM工艺 制作。 3 复合材料在我国汽车工业中应用未来的 展望 3.1 我国汽车工业快速发展给汽车复合材料发 展带来的机遇与挑战 统计数据显示，2006年我国汽车产销量突破700 万辆，2007年达到888余万辆，巨大的市场需求不仅 使中国成为继美国之后的世界第二大汽车消费市场， 还成为仅次于美国和日本的世界第三大汽车生产国。 随着国民经济继续保持较快增长的态势，今后我国 汽车工业仍将稳步上升。国家“十一五”规划，要 把我国汽车行业建设成为创新型产业，由汽车大国 发展成为汽车强国。 当前，汽车产业面对着原材料涨价和成车降价 双重成本和市场竞争压力，用户对汽车产品的安全 性、舒适性和个性化提出的越来越高的要求，社会 对环保也更加关注，现有的原材料资源日益匮乏和 与此有关的越来越严格的法规要求，促使了国内汽 车产业的重大变革和产业升级。而随着汽车产业规 模化生产的发展，汽车产业内部和零部件企业之间 的分工协作不断细化和深化，形成汽车产品全过程 专业化分工的生产体系，有力推动了汽车产业的变 革。同时，中央期望汽车厂家“整合资源，形成拳 头，形成效益”，也将促使汽车零部件企业的整合 调整和优胜劣汰。 当前国内汽车零部件技术发展的通用化、模块 化、轻量化、环保化等趋势越来越明显。 (1) 通用化技术趋势。当今汽车发展的一个显 著特点是产品多样化、更新快。为寻求规模经济与 多样化、个性化的平衡点，汽车企业不断缩短新产 品开发周期，加快新产品推出，纷纷推行产品开发 的平台战略。同一平台，从一种车型到另一种车型 只需扣一个不同的外壳即可。而复合材料作为汽车 表面覆盖件的重要替代材料之一，可以充分利用其 一次成型、开发周期短、前期投入少等特点适应汽 车企业平台战略的需要。 (2) 模块化技术趋势。模块化思想贯穿在汽车 的开发、工艺设计、采购和制造等环节的全过程之 中。模块化生产，即是以一个零件（或部件）为中 心将周边的零件组合在一起经一次成型加工而成， 这样可以减少许多制造工艺和模具数量，进而降低 整车的生产成本，使汽车在市场上有强大的竞争能 力。近年来，在欧美发达国家，复合材料在促进汽 车零部件模块化设计和生产方面取得了长足发展， 也将促进复合材料在国内汽车零部件模块化设计和 生产技术的应用深度。 (3) 环保化技术趋势。我国高度重视资源节约 和环境保护。汽车业的节能减排，是摆在行业和企 业面前的一个严肃课题。未来的汽车与现在的汽车 在很多方面不会有太大的区别，但设计思想会有很 大不同。当今社会，人们目光的角度已逐渐转到人 与自然的关系问题上，环境与能源问题成为世界上 每个国家能否生存和发展的关键。绿色汽车已经成 为未来汽车发展的必然趋势。在原材料选用上，进 一步开发轻量化替代材料，并更加关注整车可回收 材料的比例。复合材料作为与传统汽车材料竞争的 替代材料，将在汽车环保化方面起到更多的作用， 同时也会促使汽车复合材料工艺技术和回收技术的 发展。 (4) 轻量化技术趋势。轻量化依然是未来汽车 重要的发展方向之一，而汽车轻量化实际上就是零 部件的轻量化。2008年底，中国汽车轻量化技术创 综 述 郑学森:国内汽车复合材料应用现状与未来展望