轻量化——复合材料为汽车减重 一、复合

一、复合材料在汽车上的应用现状

复合材料(Composite materials)，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。

1.1 汽车工业成为复合材料的最大用户

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%。

1.2 复合材料在汽车上的应用历程

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。

u纤维热塑性塑料：SMC\/BMC;

u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，主要应用于汽车内外装饰件，有机回收，环保。