汽车轻量化之有效途径高分子材料的应用.docx

５４ Ｄｉｅａｎｄ ＭｏｕｌｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．５２０１４ 文章编号：１００１－４９３４（２０１４）０５－００５４－０５ 汽车轻量化之有效途径———高分子材料的应用 张红英１，２，欧阳八生１ （１．南华大学 机械学院，湖南 衡阳 ４２１００１； ２．衡阳财经工业职业技术学院 机械工程系，湖南 衡阳 ４２１００２ ） 摘 要：降低燃油消耗和减少 污染排放已成为当今汽车工业发展和社会可持续发展 亟待解决的关键问题，而汽车轻量化是实现汽车节能减排的最直接和最有效途径。 综 述了汽车轻量化的重要意义，着重概述了汽车轻量化的有效途径———高分子材料的 应 用，即塑料、纤维、橡胶三大高分子材料在汽车上应用。高分子材料具有质轻、高强、耐 腐蚀和易成型等优点，“以塑代钢”是目前材料科学研究的重点，也是未来汽车工业发 展的主导方向。 关键词：轻量化；汽车；高分子材料；节能 中图分类号：Ｕ４６５ 文献标识码：Ｂ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｓｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ—Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓ ＺＨＡＮＧ Ｈｏｎｇ－ｙｉｎｇ，ＯＵＹＡＮＧＢａ－ｓｈｅｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｓｏｃｉｅｔｙ，ｔｈｅｉｎ－ ｃｒｅａｓｅｓｏｆｆｕｅｌｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎｅｍｉｓｓｉｏｎｓｈａｖｅｂｅｃｏｍｅｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｏｂｌｅｍｓｔｏ ｂｅｓｏｌｖｅｄ．Ｔｈｅａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｉｓｔｈｅｍｏｓｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｎｄｄｉｒｅｃｔｗａｙｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｆｕ－ ｅｌｓａｖｉｎｇａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｓｕｃｈａｓｐｌａｓｔｉｃ，ｆｉｂｅｒａｎｄｒｕｂｂｅｒ，ｉｓａｌ－ ｓｏｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ．Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｖｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｌｉｇｈｔ ｗｅｉｇｈｔ，ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ，ａｎｔｉ－ｃｏｒｒｏｓｉｏｎａｎｄｇｏｏｄｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ，ｉｔｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｓ－ ｓｕｅｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｈｏｗｔｏｒｅｐｌａｃｅｓｔｅｅｌｓｂｙｐｏｌｙｍｅｒｓ，ｗｈｉｃｈｉｓａｌｓｏｏｎｅｏｆｔｈｅｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｄｉ－ ｒｅｃｔｉｏｎｓｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ；ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ；ｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ ０ 引言 汽车工业是三大支柱产业之一 ，而 今 汽 车 工业已成为一个国家现代文明与科技水平的重 要标志之一。但是汽车工业的飞速发展也 给 社 会带来 了 能 源 匮 乏 、环 境 污 染 、安 全 等 诸 多 问 题 ，汽车的节能 、环保与安全既是汽车工 业 技 术 的发展方向也是各国产业政策的总体要 求。 降 低燃油消耗和减少污染排放已成为当今汽车工 业发展和社会可持续发展亟 待解决的关键问 收稿日期：２０１４－０５－１２ 基金项目：湖南省教育厅科学基金资助项目（０６Ｃ７２１），衡阳市工业科技支撑计划项目（２０１４ＫＧ２８）。 作者简介：张红英（１９８２－），女，讲师。 模 具 技 术 ２０１４．Ｎｏ．５ ５５ 题。从国际发展趋势上看 ，主 要采 取 以 下 措 施： 一是大力 发展新型能源汽车 ；二 是 发 展 先 进 发 动机 技 术 ；三是汽车轻量化 。 在 过 去 １０ 年 间， 主要是通过改进汽车动力系统来达到节油和环 保的标准 ，发展至 今 ，动力系统技术的改 进 已 接 近极限。而汽车轻量化是汽车零部件重要 的 发 展方向之 一 ，是实现汽车节能减排 的 最 直 接 和 最有效 途 径 ，据 估 计 ，汽 车 质 量 每 减 轻 １０％ ，就 会节省 ６％ ～８％ 的燃料［１］。 塑料及其复合材料 不仅可减轻 零 部 件 约 ４０％ 的 质 量 ，还 可 使 生 产 成本降低 ４０％ 左右。汽车轻量化使塑料等高分 子材料在 汽车零部件领域被广泛 采 用 ，目 前 高 分子材料在汽车上的应用已 不仅仅局限于内 饰 、坐椅 、车灯等 零部件 ，而 是已扩 展 到 油 箱 、风 扇叶片 、翼子板等结构件 。 随 着 “以 塑 代 钢 ”成 为未来汽 车发展的主要方向 ，汽 车