复合材料在汽车上的应用.ppt

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1、刘明昌2013年11月5日复合材料在汽车上的应用SAMPE中国年会轻量化——复合材料为汽车减重报告内容2一、复合材料在汽车上的应用现状二、热塑性复合材料在汽车上的应用三、热固性复合材料在汽车上的应用四、我们复材如何在汽车上应用一、复合材料在汽车上的应用现状3一、复合材料在汽车上的应用现状二、热塑性复合材料在汽车上的应用三、热固性复合材料在汽车上的应用四、我们复材如何在汽车上应用一、复合材料在汽车上的应用现状4复合材料(Compositematerials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。由于复合材料的范围较广，分类较多，本报告中涉及的复

2、合材料均为高分子复合材料，其基体材料为热固性树脂和热塑性树脂。由于复合材料具有高的比强度和比模度、抗疲劳性能好、良好的破裂安全性能、优良的高温性能、减震性能好、成型工艺简便灵活及可设计性强等特点，复合材料越来越多的应用于汽车行业；而且复合材料可设计性强、开放周期短以及减轻整车重量的优势，国内外都在大力研发汽车用复合材料和复合材料汽车。随着汽车工业的不断发展，节能、安全、轻量化将成为未来汽车的主要发展方向，而具有刚性大、强度高、重量轻等特点的复合材料正好顺应了汽车的发展趋势。因此，复合材料在汽车产业的应用就变得尤为重要，其在汽车上的广泛应用前景和发展趋势，必将导致未来汽车材料的巨大革新。有人称

3、，2013年是复合材料汽车元年一、复合材料在汽车上的应用现状5统计显示，全世界平均每辆汽车的塑料用量在2000年就已达105千克，约占汽车总重量的8%~12%。而发达国家汽车的单车塑料平均使用量为120千克，占汽车总重量的12%~20%。近两年，车用塑料的最大品种――聚丙烯，每年以2.2%~2.8%的速度加快增长，预计到2020年，发达国家汽车平均用塑料量将达到500千克/辆以上。目前，德国奔驰高级轿车塑料及复合材料用量已经达到150千克/辆，而奥迪车就更多了，如奥迪A2型轿车，塑料及复合材料件总重量已达220千克，占总用材的24.6%。1.1汽车工业成为复合材料的最大用户一、复合材料在汽车

4、上的应用现状6在塑料及其复合材料在汽车上的应用历程上，中航复合材料有限责任公司李宏远副总经理的“复合材料在汽车领域的应用”报告认为：（1）成熟的第一步：通用改性塑料，比如PP、PVC、ABS及PA等耐热热增强改性，主要应用在汽车内外装饰件上。（2）进行的第二步：长/短玻璃纤维增强复合材料，主要应用于汽车部分结构件和功能件上，是目前广泛应用于汽车上的重要复合材料。纤维热塑性塑料：SMC/BMC;纤维热塑性塑料：GMT、LFT。（3）关键的第三步：汽车用复合材料关键性的第三步，碳纤维增强复合材料（CFRP），主要应用于车身承载结构件。（4）追求的第四步：追求绿色的第四步，天然植物纤维增强复合材料

5、，主要应用于汽车内外装饰件，有机回收，环保。1.2复合材料在汽车上的应用历程一、复合材料在汽车上的应用现状71.3汽车用复合材料成型工艺成型技术FWBMCSMCRTMGMTR/S-RIMLFTHLUHLUSMCRTMLFTBMCGMTR/S-RIMFW8二、热塑性复合材料在汽车上的应用白车车身材料2008年450Kg2012年400Kg2016年350Kg2020年290Kg1.4复合材料在车上应用趋势二、热塑性复合材料在汽车上的应用9一、复合材料在汽车上的应用现状二、热塑性复合材料在汽车上的应用三、热固性复合材料在汽车上的应用四、我们复材如何在汽车上应用二、热塑性复合材料在汽车上的应用10

6、——复合材料在上汽乘用车上的应用，胡仁其高级经理，上汽乘用车中心实验室2.1整车轻量化的意义燃油车辆车身质量10%100Kg燃油效率6%~8%油耗0.3L~0.6L/百公里电动车辆车身质量10%100Kg行程8%二、热塑性复合材料在汽车上的应用112.2整车轻量化的途径汽车轻量化轻质材料高强钢轻合金复合材料…结构优化设计等强度设计形状拓扑优化集成化设计…先进制造工艺激光拼焊板连续变截面板空心连续变截钢管自冲铆接…复合材料的使用时整车轻量化的主要途径之一。二、热塑性复合材料在汽车上的应用122.3典型乘用车所用材料高分子复合材料具有比强度、比模量大,耐疲劳性能好,阻尼减震性好，破损安全性高和耐

7、腐蚀性能优越等特点，因此高分子复合材料的使用能够在使得汽车在节能减重的同时更具安全和舒适性。二、热塑性复合材料在汽车上的应用132.3典型乘用车所用材料基体材料环氧树脂聚氨酯聚丙烯尼龙……纤维碳纤维玻璃纤维天然纤维……高分子复合材料二、热塑性复合材料在汽车上的应用142.3典型乘用车所用材料材料体系拉伸强度（MPa）拉伸模量（GPa）密度（g/cm³）比强度MPa/（g/cm³）比刚度GPa/（g/cm³）铝