汽车轻量化你真的了解吗?解读8大部件材料替换趋势-ag真人旗舰厅网址

• 轻质材料

• 高强钢

• 轻合金

• 复合材料

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轻量化材料指的是低密度、高强度，在整车上应用后可提升单位面积承载质量的材料，最常用的如高强钢、轻质合金(铝合金、镁合金等)、非金属材料等。今天，我们主要讲讲非金属材料。

▲塑料在汽车上的应用（摄于lg化学展台）

在底盘和动力总成中应用非金属材料约75kg，其中塑料约30kg，橡胶约45kg。在发动机罩内外板、前保险杠、翼子板、后防撞梁、车内门板、行李箱盖、仪表板和后风窗玻璃等车身零部件上非金属材料也有着非常广泛的应用。

01 改性塑料

改性塑料是最重要的汽车轻质材料，不仅可以减轻零部件约40%的质量，还可以使采购成本降低40%左右。汽车用塑料量约占塑料总消耗量的8%左右，约占汽车总重量的10%，主要的品种有pp、pu、abs、ps、san、sma、pvc、pe等。

表1 汽车配件塑料化的轻量化情况

表2 汽车内饰件中常用的塑料

▲lft在汽车上的应用

02 碳纤维复合材料

▲碳纤维在汽车上的应用

以碳纤维复合材料为重点突破口，从基础研究和数据积累做起，从少量选装套件做起，逐步向车身覆盖件、结构件、功能键延伸。

基础研究和数据积累：已经初步对汽车用cerp材料开展研究，包括碳纤维和树脂材料牌号的选择、评价体系、cae分析用基础数据的收集等等。

零部件的研发和生产：未来先推出极富现代感与动感的碳纤维选装套件，为消费者提供个性化、定制化服务。再逐步向车身覆盖件、结构件、功能件延伸。

▲碳纤维在汽车上的应用

表3 减重信息表

03 天然纤维复合材料

▲木纤维制件

所谓自然纤维，指的是自然界中存在的，或者经过人工培育的植物或动物身上直接取得的纺织纤维。木纤维和麻纤维也是目前在汽车轻量化技术中使用较多的两种自然纤维。虽然都是自然纤维，但是这两种材料区别还是挺大的。

木纤维：80%的木纤维与20%的复合纤维制成的纤维毡（在热模中成型，属于热固型材料），比塑料轻40%左右，加工完成后非常稳定，不会有尺寸的改变或开裂等情况的出现，对于石油等不可再生资源的依赖性小。

麻纤维：50%麻纤维与50%复合纤维制成的纤维毡（在冷模中成型，属于热塑型材料），比塑料轻20%左右。

自然纤维主要是用在车辆内饰件上，其优势表现在，相比于塑料更轻。

表4 汽车轻量化材料性能对比

表5 汽车8大部件材料替换最新趋势

虽然轻量化材料的确能降低汽车的整体重量和碳排放量，但也大大增加了汽车的成本。对材料企业而言，核心的竞争力来源于在轻量化的同时把成本做到最低。行业里还有一句共同认可的话是：“合适的材料、合适的工艺在合适的时间用在合适的零件上”，这是在推动轻量化技术应用中可参考的一个原则。

部分素材参考上汽乘用车材料工作介绍

艾邦高分子整理