復合材料
日前，美國政府頒布了首個針對中型及重型車輛的燃油效率和溫室氣體（GHG）排放標準。依照相關(guān)標準，與2010年基準年相比，到2017年，美國長途卡車的溫室氣體排放量將減少9%～27%；2025年，美國乘用車的燃油經(jīng)濟效益可達到目前水平的兩倍。
對此，我國一些汽車業(yè)內(nèi)人士呼吁，針對不斷增大的汽車節(jié)能壓力，中國也應該快速行動，在2012年底前制定出世界級的重型車輛管控標準。而制定到2025年的乘用車長期標準將會促進國內(nèi)企業(yè)繼續(xù)加大在能效技術(shù)方面的投資，例如通過使用輕型材料實現(xiàn)優(yōu)化汽車重量。
據(jù)悉，工信部發(fā)布的我國“十二五”新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中，將特種金屬功能材料、高端金屬結(jié)構(gòu)材料、先進高分子材料、新型無機非金屬材料、高性能復合材料和前沿新材料劃定為重點新材料。“我們理解和聯(lián)系所從事產(chǎn)業(yè)的實際，國家重點新材料產(chǎn)業(yè)提到的無機非金屬材料和高分子材料，涵蓋當前全球市場化的兩大復合材料，即碳纖維和玻璃纖維及其增強復合材料。”中國不飽和聚酯樹脂行業(yè)協(xié)會副秘書長趙鴻漢表示。
事實上，近年來，碳纖維和高性能玻璃纖維增強復合材料以超輕、超強等獨特性能不斷進入航天航空、軍工、海洋工程、汽車工程等高端產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。汽車的超輕量化也開始在一些豪華型轎車上進行試驗，東麗與日產(chǎn)、本田公司和東京大學合作，將于2015年聯(lián)合推出“碳纖復材汽車”，相比目前汽車輕40%，節(jié)省燃油30%。德國SGL三菱合資公司與寶馬萊比錫工廠合作研發(fā)碳纖復材車將于2013年上市。美國Composite Castinas公司已開發(fā)了輕量化的碳纖復材四缸發(fā)動機組，重量比鋁制件輕40%~50%，將逐步替代福特和馬自達有關(guān)車型部件。
“因為使用更加輕便的材料，能夠在不改變汽車其他構(gòu)造的前提下顯著降低汽車的燃油經(jīng)濟性。像能源基金會、氣候行動基金會還有我所在的機構(gòu)（國際清潔交通委員會）對此方面投入了大量的研究。研究表明，輕型化的材料使用高強度，鋁、鋼、鎂、塑料都能用很少的成本提高燃油經(jīng)濟性的目標。從普通強度的鋼到高強度的鋼應用使車身減少16%的重量，同時提高10%的燃油經(jīng)濟性。如果是使用塑料合成材料來做車的話能夠減少60%的車身重要，提高的燃油效率達到35%。”。10月中旬，國際清潔委員會董事會主席維爾士在出席國內(nèi)的清潔能源論壇時也曾經(jīng)發(fā)布了這樣的研究數(shù)據(jù)。
“研究輕量化技術(shù)，必須立足于合理的設(shè)計和合適的成本，在保障質(zhì)量的前提下，達到結(jié)構(gòu)、材料、工藝、成本的最佳組合。”國內(nèi)著名汽車復合材料專家蔣鼎豐曾經(jīng)認為，要破解我國新能源汽車發(fā)展瓶頸，應該兩條腿走路，一方面抓高性能、低成本電池技術(shù)的突破，另一方面應該抓新能源車的輕量化，特別是抓車身的輕量化。“我個人認為，在現(xiàn)階段（電池技術(shù)還沒有大的突破前提下）開展全復合材料輕量化車身的研究，在某種意義上講能起到事半功倍的效果。”
趙鴻漢樂觀地估計，我國汽車復合材料市場的培育將至少帶動幾十萬噸的玻璃鋼復合材料應用需求。“我國目前許多玻璃鋼企業(yè)面臨低碳經(jīng)濟市場，不缺好的材料，唯缺技術(shù)。因此，作為復合材料行業(yè)和企業(yè)需要積極引進高分子化工、材料力學、機電一體化、信息工程等專業(yè)科技人才，組合一體，形成輕量化設(shè)計到應用的人才高地。”
對此，我國一些汽車業(yè)內(nèi)人士呼吁，針對不斷增大的汽車節(jié)能壓力，中國也應該快速行動，在2012年底前制定出世界級的重型車輛管控標準。而制定到2025年的乘用車長期標準將會促進國內(nèi)企業(yè)繼續(xù)加大在能效技術(shù)方面的投資，例如通過使用輕型材料實現(xiàn)優(yōu)化汽車重量。
據(jù)悉，工信部發(fā)布的我國“十二五”新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中，將特種金屬功能材料、高端金屬結(jié)構(gòu)材料、先進高分子材料、新型無機非金屬材料、高性能復合材料和前沿新材料劃定為重點新材料。“我們理解和聯(lián)系所從事產(chǎn)業(yè)的實際，國家重點新材料產(chǎn)業(yè)提到的無機非金屬材料和高分子材料，涵蓋當前全球市場化的兩大復合材料，即碳纖維和玻璃纖維及其增強復合材料。”中國不飽和聚酯樹脂行業(yè)協(xié)會副秘書長趙鴻漢表示。
事實上，近年來，碳纖維和高性能玻璃纖維增強復合材料以超輕、超強等獨特性能不斷進入航天航空、軍工、海洋工程、汽車工程等高端產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。汽車的超輕量化也開始在一些豪華型轎車上進行試驗，東麗與日產(chǎn)、本田公司和東京大學合作，將于2015年聯(lián)合推出“碳纖復材汽車”，相比目前汽車輕40%，節(jié)省燃油30%。德國SGL三菱合資公司與寶馬萊比錫工廠合作研發(fā)碳纖復材車將于2013年上市。美國Composite Castinas公司已開發(fā)了輕量化的碳纖復材四缸發(fā)動機組，重量比鋁制件輕40%~50%，將逐步替代福特和馬自達有關(guān)車型部件。
“因為使用更加輕便的材料，能夠在不改變汽車其他構(gòu)造的前提下顯著降低汽車的燃油經(jīng)濟性。像能源基金會、氣候行動基金會還有我所在的機構(gòu)（國際清潔交通委員會）對此方面投入了大量的研究。研究表明，輕型化的材料使用高強度，鋁、鋼、鎂、塑料都能用很少的成本提高燃油經(jīng)濟性的目標。從普通強度的鋼到高強度的鋼應用使車身減少16%的重量，同時提高10%的燃油經(jīng)濟性。如果是使用塑料合成材料來做車的話能夠減少60%的車身重要，提高的燃油效率達到35%。”。10月中旬，國際清潔委員會董事會主席維爾士在出席國內(nèi)的清潔能源論壇時也曾經(jīng)發(fā)布了這樣的研究數(shù)據(jù)。
“研究輕量化技術(shù)，必須立足于合理的設(shè)計和合適的成本，在保障質(zhì)量的前提下，達到結(jié)構(gòu)、材料、工藝、成本的最佳組合。”國內(nèi)著名汽車復合材料專家蔣鼎豐曾經(jīng)認為，要破解我國新能源汽車發(fā)展瓶頸，應該兩條腿走路，一方面抓高性能、低成本電池技術(shù)的突破，另一方面應該抓新能源車的輕量化，特別是抓車身的輕量化。“我個人認為，在現(xiàn)階段（電池技術(shù)還沒有大的突破前提下）開展全復合材料輕量化車身的研究，在某種意義上講能起到事半功倍的效果。”
趙鴻漢樂觀地估計，我國汽車復合材料市場的培育將至少帶動幾十萬噸的玻璃鋼復合材料應用需求。“我國目前許多玻璃鋼企業(yè)面臨低碳經(jīng)濟市場，不缺好的材料，唯缺技術(shù)。因此，作為復合材料行業(yè)和企業(yè)需要積極引進高分子化工、材料力學、機電一體化、信息工程等專業(yè)科技人才，組合一體，形成輕量化設(shè)計到應用的人才高地。”
注：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載內(nèi)容均注明出處，轉(zhuǎn)載是出于傳遞更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性。
（佳）