复合材料在汽车产业的发展

　汽车复合材料的现状：
　　尽管复合材料的许多优点使其很好的适应了汽车工业的发展需求，但其存在的一些缺点也是现代汽车工业着手解决的事宜：如原材料成本高、弹性模量较低、材料特性分散性大、生产周期较长、可回收性差以及高温烘漆后易产生油漆爆破等现象等。

兰博基尼高性能复合材料实验室始终关注复合材料安全性
　　经过五十多年的不断探索和研究，近年来，复合材料的新材料、新工艺、新技术不断涌现，从而在很大程度上使得上述问题得以改善，促进了复合材料在各类汽车中的广泛应用。据统计，在欧美一些国家，汽车复合材料的用量约占本国复合材料产量的33％左右，并保持持续增长状态。目前，复合材料在车身外覆盖件上的应用已相当成熟，并开始转向内饰件、半结构件及结构件等的应用方向发展。近年来，汽车复合材料在应用和技术改进方面都发生了那些变化呢？

巴斯夫轻质汽车结构达到新里程碑
　　1 成本降低，效率提高，更具竞争优势。
　　在初级阶段，由于原材料成本和制造成本均很高，加之生产效率低、质量稳定性差等缺点，汽车复合材料并不被汽车工业所看好，因此一般只被用于小批量的、质量要求不高的非结构件产品。随着复合材料技术的不断进步以及生产自动化程度不断提高，复合材料零部件的产量呈现增长的趋势。据统计，欧美国家二十世纪七十年代SMC的基准产量为3万件/年，二十世纪八十年代的基准产量为7万件/年，到2000年则上升为15万件/年。
　　2 设计、制造更具科学性。
　　复合材料是一种可设计的材料，即通过改变纤维或基体，可以在极大范围内设计材料的性能。但是，以往用复合材料制造汽车零部件的过程却经常使好的设计无法实现，或不能以合理的成本制造出来。目前PAM-RTM成型工艺计算机模拟分析软件已得到广泛应用，它能够对RTM生产过程中树脂的流峰、温度、压力场以及固化过程金和模拟预测，从而帮助获得合理的注射方案并缩短生产周期。

巴西汽车工业引进天然纤维复合材料部件
　　3 以SMC为代表的热固性复合材料更趋成熟。
　　SMC是一种热固性材料，是汽车工业中应用*成功的复合材料之一。2000年，美国和欧洲汽车SMC消耗量已分别达到SMC总产量的70％和42％。
　　4 长纤维热塑性复合材料呈快速发展趋势。
奥迪A8使用增强聚酰胺制造备胎凹槽
　　长纤维增强热塑性复合材料（LFT）由于比没有经过增强的工程热塑性塑料、热固性复合材料、钢铁或者铝材等具有更优异的抗冲击强度和耐用性、更低的重量和成本、更短的成型周期以及更好的可回收性，因此自二十世纪八十年代推出以来越来越多的收到汽车制造商的青睐。目前，LFT已在汽车的防撞内杆、前端框架、仪表盘骨架、车门中间承载板、电瓶箱、座椅骨架版、备胎仓以及车底部护板等结构件和半结构件上得到了广泛应用。据统计，在LFT的总消费量中，汽车工业就占据了其中的80％。
　　5 碳纤维复合材料在汽车工业中崭露头角。
　　碳纤维复合材料（CFRP）因其重量轻，以及具有高强度、高刚度和良好的耐蠕变性、耐腐蚀性能等特点，已成为一种非常理想的汽车轻量化材料。毫无疑问，随着碳纤维制造工艺的不断进步及其价格的不断下降，用碳纤维复合材料大量替代钢材制造汽车结构件、半结构件和车身，从而实现汽车真正意义上的轻量化已不再是遥远的梦。

2010 shelby ssc跑车竟然装配有全碳纤维车轮　
　　6 汽车复合材料的油漆爆裂问题已得到有效控制。
　　通常，复合材料在经过油漆喷涂，特别是高温油漆烘烤后，其表面会出现尤其爆裂或裂纹等现象，而且其概率比钢质面板要高出4倍甚至更多，由此而带来的返工修补不仅费时，还增加了成本。多年来，这一缺点是的复合材料在汽车工业中的应用受到了限制。为了解决这一问题，一些材料供应商进行了深入研究，并在2001~2002年期间取得了突破性进展。
　　7 汽车复合材料回收技术进一步提高。
　　对汽车工业来说，复合材料的回收是一个具有战略意义的问题。现在，人们已经解决了热塑性汽车复合材料的回收问题，同时明确了热固性复合材料属于可回收材料的范围。
　　目前，世界上回收热固性汽车复合材料的方法主要有3种：通过焚烧回收热能；通过热降解回收可燃油和可燃气体；通过武力粉碎法重新生成玻纤、填料和固化树脂的混合物。其中，物理粉碎法是得到了广泛认同的、*为经济和方便的回收技术。当然，不可否认的是，对热固性汽车复合材料的回收仍然存在一些问题，如：聚合物无法再次熔融和加工，增强纤维和填料的种类复杂而难以区分，回收物的经济价值不高等。为此，世界各国的汽车复合材料业界仍在努力，并不断取得新的进展。
　　8 中国将迎来汽车复合材料发展的良好时机。
　　自2000年以来，中国汽车复合材料的需求量每年以20％~30％的速度快速增长，其中长玻纤增强热塑性复合材料的增长速度更快。在中国汽车工业快速发展的过程中，轻量化、低油耗、高安全、减少污染以及降低制造和使用的综合成本等日益成为汽车业界的共识，这无疑为轻质、高强、成本低廉及综合性能优异的复合材料提供了前所未有的市场机遇。可以肯定，中国的汽车复合材料将迎来崭新的发展时期。
　　追述复合材料在汽车工业中的应用历史，已有54年，其成功案例举不胜举。
　　到了六十年代，海洋工业是复合材料*大的消费市场。到了二十世纪其实年代，汽车市场一举超过海洋市场成为复合材料*大的应用领域。除此之外，复合材料还凭借极线硬件和绝缘体等产品，对电气传动领域产生深远影响。
　　虽然大多数FRP复合材料装置的历史数据和耐久性参数来自于航空航天、海洋和耐腐蚀工业，FRP复合材料在建筑领域也发挥了几十年的作用。五十年代中期，FRP复合材料首次被用作混凝土加固的增强材料。到了八十年代，出现将FRP增强条应用到水泥中作为增强材料，此时的FRP材料需要特殊的性能需求，例如：无磁性。
　　到了七十至八十年代，复合材料增强产品在欧洲和亚洲出现了更多应用。1986年，世界上*一个采用复合材料增强钢筋建造的公路桥梁在德国建成；中国在同年展示了首座采用全复合材料桥面板建造的桥梁；1992年，在苏格兰的阿伯费尔迪（Aberfeldy）安装了首座全复合材料制成的人行天桥；1996年，美国在麦金利维尔（McKinleyville）建造了首座安装了FRP增强水泥面板的桥梁，其次是在堪萨斯州的罗素（Russell）建造的首个全复合材料行车面板的桥梁，今天，美国各州已经安装了不计其数的复合材料人行天桥，以及那些地处偏远的国家公园和铁路行业中，复合材料在这些行业中无疑都扮演着重要的角色。