在不久前由中國合成樹脂供銷協(xié)會、中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會、中國氟硅有機材料工業(yè)協(xié)會等聯(lián)合主辦，中國汽車輕量化非金屬材料產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟承辦的新材料應(yīng)用發(fā)展大會暨汽車輕量化非金屬材料產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟研討會上，與會代表一致認(rèn)為，化工新材料助力推動汽車輕量化發(fā)展，未來潛力巨大。

輕量化大勢所趨

汽車為什么要輕量化?中國汽車工業(yè)協(xié)會主任杜道鋒介紹說：“相關(guān)法規(guī)對汽車油耗進(jìn)行了嚴(yán)格限定，要求2015年平均油耗控制在6.9升/百千米以內(nèi)，2020年控制在5.0升/百千米以內(nèi)。同時，整車輕量化是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施，也是提升產(chǎn)品競爭力的重要途徑。試驗數(shù)據(jù)顯示，整備質(zhì)量每減輕100千克，油耗降低約0.4升/百千米，0~100千米/時加速性提升8%~10%，制動距離縮短2～7米。”

“無論是傳統(tǒng)乘用車、重型商用車，還是新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車，都對輕量化有著不同訴求。”第一汽車集團(tuán)公司研發(fā)總院材料所高級主任朱熠指出，智能網(wǎng)聯(lián)等在提升汽車品質(zhì)、性能、配置的同時，也帶來了車身質(zhì)量的增加，需要通過使用輕量化材料來平衡。

朱熠認(rèn)為，當(dāng)前汽車輕量化應(yīng)在設(shè)計、制造、材料技術(shù)等多方面進(jìn)行集成。其主要途徑包括優(yōu)化設(shè)計、優(yōu)化功能配置、提升結(jié)構(gòu)強度和材料技術(shù)等。其中，材料技術(shù)包括輕合金、高強度鋼、高性能工程塑料和復(fù)合材料、發(fā)泡蜂窩材料等。

多種材料已有應(yīng)用

中國電動汽車百人會新能源汽車研究院副院長高翔表示，汽車輕量化的關(guān)鍵是高性能材料——高分子材料。高性能材料主要有四方面優(yōu)勢：一是輕質(zhì)高強度，高分子材料的平均密度為普通鋼材的15%~20%;二是良好的加工性能，通過不同高分子材料的組合以及成型加工方法，可制成不同功能的高分子汽車材料;三是優(yōu)良的綜合性能，高分子材料具有多功能性，可滿足耐熱、耐寒、耐腐蝕性、耐磨損、防水性等功能性要求;四是優(yōu)良的裝飾效果，可加工成具有復(fù)雜造型和多種色彩的制品。

中汽零部件投資公司總經(jīng)理田亞梅表示，塑料零部件是汽車輕量化的方向。化工材料及其復(fù)合制品已在汽車輕量化方面有一定應(yīng)用。目前，聚丙烯塑料占汽車塑料用量的46.5%，2018年用量達(dá)到488萬噸;尼龍材料多用于汽車引擎蓋、散熱器風(fēng)扇罩、進(jìn)氣管、發(fā)動機罩、散熱器和電池托盤等，2018年用量達(dá)122.2萬噸;ABS工程塑料在汽車內(nèi)飾的儀表板、格柵、裝飾、頂棚和汽車音響等部件得到應(yīng)用，2018年用量達(dá)65萬噸。

中國氟硅協(xié)會秘書長張建軍表示，含氟樹脂、含氟涂料、含氟橡膠等已在汽車的燃料回路、電氣裝置零件中得到一定應(yīng)用。其中，氟材料的典型應(yīng)用有曲軸、氣門油封等;有機硅材料在減振及降噪元件、接縫密封和平面密封、安全氣囊涂層等方面應(yīng)用較多。

高翔還介紹，碳纖維較鋼材減重可達(dá)60%，其比強度、比剛度、能量吸收等性能遠(yuǎn)強于鋁合金和鎂合金。寶馬I3和I8超輕車重的核心技術(shù)就是大量使用碳纖維增強復(fù)合材料。

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