综述 ber 郑学森:国内汽车复合材料应用现状与未来展望 效地减轻汽车自重,提高发动机效率。据估计,汽伸到20世纪80年代末为止。这一阶段,汽车复合材 车重量每减轻10%,就会节省6%~8%的燃料。(2)减料主要以手糊工艺为主,总的来说是批量小、质量 少空气阻力是有效改善汽车燃油经济性的途径之一。 差、应用少。 为了减少空气阻力,国内外研制开发造型独特的流 生产玻璃钢/复合材料汽车零部件的厂家多为业 线型车身及装置,在增加车身的流线型和整车美观专业厂家,由于认识上的问题,在很长一段时间 度的同时,在保证车辆的高速性能的前提下起到进在汽车零部件开发方面存在许多差距和不足。早 一步减少风阻和节约能耗的作用。 在20世纪50年代,我国即以手糊成型工艺试制玻璃 作为构成汽车的以塑代钢的重要轻量化材料 钢/复合材料汽车部件:60年代中期已在汽车制造中 玻璃钢/复合材料,与汽车节能、环保、安全有着密正式应用:至70年代初,国内不少厂家已采用玻璃 不可分的关系。采用玻璃钢/复合材料制造汽车车身 钢/复合材料生产各种型号的客车外饰件。但是一直 壳体及其他相关部件,是使汽车轻量化最有效的途以来复合材料技术相对落后,大多采用了手糊成型 径之一;玻璃钢/复合材料的问世,为汽车造型设计工艺,长期以来停留在初级水平,工作效率和制品 提供了重要的变革条件,利用其设计自由度大和成 性能等受到很大的局限性 型方便的特点为汽车产品的造型、功能增添了新奇 上世纪80年代后期,“全塑汽车”的概念曾经 与美感,实现汽车车身流线型的设计理念;同时, 在国内汽车界轰动一时,典型例子为原北京中华汽 玻璃钢/复合材料还具有安全、低噪音、保温隔热等车公司等生产的全玻璃钢车身。由于手糊玻璃钢工 优良性能。由于汽车的质量减轻,滚动阻力减少, 艺效率和质量状态的局限性,许多玻璃钢/复合材料 进而收到降低油耗、节约能源、减少环境污染以及 整车身车型不能形成工业化生产,甚至最终不得不 保证安全等一系列效能。 退出市场竞争。 自从1953年世界上第一部FRP汽车 GM Corvette 1.2汽车复合材料应用的探索成长阶段 制造成功以后,玻璃钢/复合材料即成为汽车工业的 从20世纪90年代初至2001年底我国加入W0为止 支生力军。当前,作为新材料前沿的复合材料逐这一阶段,随着我国汽车工业由载货卡车为主体的 步替代汽车零部件中的金属产品和其它传统材料 生产体系向轻便车、轿车为主体的生产体系发生的 并取得更加经济和安全的效果。玻璃钢/复合材料汽战略转移,随着其国产化进程的不断加快,在处于 车零部件主要分为三类,即:车身部件、结构部件提高质量与数量、取代进口、打翻身仗的关键时刻, 及功能部件。 玻璃钢/复合材料在我国汽车工业中的应用广度有了 突破。 1复合材料在我国汽车零部件开发应用的 该阶段,中美合资北京吉普汽车有限公司生产 历程回顾 的XJ系列切诺基吉普车的后举升门总成、前散热器 零部件工业是发展汽车工业的基础。没有强大 罩和座椅骨架等部件;南汽引进的依维柯S系列商务 的汽车零部件工业,就不可能有强大的汽车工业。 车的保险杠和顶盖等部件;一汽引进德国大众公司 汽车复合材料作为汽车零部件应用的一个分支,它奥迪100中级轿车中的后保险杠背衬、右侧烟道隔离 伴随着我国汽车工业的发展而兴起、成长。我国汽 板、行李箱和备胎厢等部件;东风汽车公司利用引 车复合材料的发展主要经历了3个阶段,在各个阶段进日产技术开发的8t平头柴油车系列车型的轮罩和 扮演着不同的角色 前围板等部件:以及原中国重汽集团引进的斯太尔 1.1汽车复合材料应用的初步兴起阶段 重卡系列的面罩、遮阳罩和导流罩等玻璃钢/复合材 从20世纪50年代我国汽车工业兴起开始一直延 料零部件均陆续实现国产化生产配套。此外在一些 《玻璃纤维》2010年第3期 o1994-2012ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net《玻璃纤维》2010年 第3期 36 效地减轻汽车自重，提高发动机效率。据估计，汽 车重量每减轻10%，就会节省6%～8%的燃料。(2)减 少空气阻力是有效改善汽车燃油经济性的途径之一。 为了减少空气阻力，国内外研制开发造型独特的流 线型车身及装置，在增加车身的流线型和整车美观 度的同时，在保证车辆的高速性能的前提下起到进 一步减少风阻和节约能耗的作用。 作为构成汽车的以塑代钢的重要轻量化材料—— 玻璃钢/复合材料，与汽车节能、环保、安全有着密 不可分的关系。采用玻璃钢/复合材料制造汽车车身 壳体及其他相关部件，是使汽车轻量化最有效的途 径之一；玻璃钢/复合材料的问世，为汽车造型设计 提供了重要的变革条件，利用其设计自由度大和成 型方便的特点为汽车产品的造型、功能增添了新奇 与美感，实现汽车车身流线型的设计理念；同时， 玻璃钢/复合材料还具有安全、低噪音、保温隔热等 优良性能。由于汽车的质量减轻，滚动阻力减少， 进而收到降低油耗、节约能源、减少环境污染以及 保证安全等一系列效能。 自从1953年世界上第一部FRP汽车——GM Corvette 制造成功以后，玻璃钢/复合材料即成为汽车工业的 一支生力军。当前，作为新材料前沿的复合材料逐 步替代汽车零部件中的金属产品和其它传统材料， 并取得更加经济和安全的效果。玻璃钢/复合材料汽 车零部件主要分为三类，即：车身部件、结构部件 及功能部件。 1 复合材料在我国汽车零部件开发应用的 历程回顾 零部件工业是发展汽车工业的基础。没有强大 的汽车零部件工业，就不可能有强大的汽车工业。 汽车复合材料作为汽车零部件应用的一个分支，它 伴随着我国汽车工业的发展而兴起、成长。我国汽 车复合材料的发展主要经历了3个阶段，在各个阶段 扮演着不同的角色。 1.1 汽车复合材料应用的初步兴起阶段 从20世纪50年代我国汽车工业兴起开始一直延 伸到20世纪80年代末为止。这一阶段，汽车复合材 料主要以手糊工艺为主，总的来说是批量小、质量 差、应用少。 生产玻璃钢/复合材料汽车零部件的厂家多为业 内专业厂家，由于认识上的问题，在很长一段时间 内在汽车零部件开发方面存在许多差距和不足。早 在20世纪50年代，我国即以手糊成型工艺试制玻璃 钢/复合材料汽车部件；60年代中期已在汽车制造中 正式应用；至70年代初，国内不少厂家已采用玻璃 钢/复合材料生产各种型号的客车外饰件。但是一直 以来复合材料技术相对落后，大多采用了手糊成型 工艺，长期以来停留在初级水平，工作效率和制品 性能等受到很大的局限性。 上世纪80年代后期，“全塑汽车”的概念曾经 在国内汽车界轰动一时，典型例子为原北京中华汽 车公司等生产的全玻璃钢车身。由于手糊玻璃钢工 艺效率和质量状态的局限性，许多玻璃钢/复合材料 整车身车型不能形成工业化生产，甚至最终不得不 退出市场竞争。 1.2 汽车复合材料应用的探索成长阶段 从20世纪90年代初至2001年底我国加入WTO为止。 这一阶段，随着我国汽车工业由载货卡车为主体的 生产体系向轻便车、轿车为主体的生产体系发生的 战略转移，随着其国产化进程的不断加快，在处于 提高质量与数量、取代进口、打翻身仗的关键时刻， 玻璃钢/复合材料在我国汽车工业中的应用广度有了 突破。 该阶段，中美合资北京吉普汽车有限公司生产 的XJ系列切诺基吉普车的后举升门总成、前散热器 罩和座椅骨架等部件；南汽引进的依维柯S系列商务 车的保险杠和顶盖等部件；一汽引进德国大众公司 奥迪100中级轿车中的后保险杠背衬、右侧烟道隔离 板、行李箱和备胎厢等部件；东风汽车公司利用引 进日产技术开发的8,t平头柴油车系列车型的轮罩和 前围板等部件；以及原中国重汽集团引进的斯太尔 重卡系列的面罩、遮阳罩和导流罩等玻璃钢/复合材 料零部件均陆续实现国产化生产配套。此外在一些 综 述 郑学森:国内汽车复合材料应用现状与未来展望