范巖 馬寶中

摘 要：隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們對汽車產(chǎn)品的要求同時(shí)也提出了更高的要求和需求，基于汽車輕量化的改革，有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，一：可以節(jié)約資源，從而保護(hù)環(huán)境;二：可以減少廢氣的排放并且還能降低能量的消耗，進(jìn)而提高汽車行業(yè)的利益。本文闡述了新型輕質(zhì)材料的開發(fā)和應(yīng)用對汽車工業(yè)發(fā)展的影響。介紹了汽車用新型輕質(zhì)材料的種類、技術(shù)性能和制造工藝。

關(guān)鍵詞：化工新材料;汽車輕量化;發(fā)展及建議

0 引言

工業(yè)化企業(yè)是排放廢氣和能源的消耗的主要來源，關(guān)于化工新材料在汽車輕量化中的改革對我國的可持續(xù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有非常重要的意義。為了保護(hù)環(huán)境，提高資源利用率，根據(jù)化工新材料在汽車輕量化改造中的應(yīng)用現(xiàn)狀，研究如何推廣化工新材料的應(yīng)用，促進(jìn)汽車輕量化，為相關(guān)人員提供學(xué)習(xí)的機(jī)會。汽車的輕量化是汽車工業(yè)發(fā)展的可持續(xù)方向，對于提高汽車的節(jié)能減排具有重要意義。除此之外，輕量化不但可以減少傳統(tǒng)汽車的燃油量和增加電動(dòng)汽車的續(xù)航量，并且還可以提高汽車的操控性和加速能力等性能，從而給人們提供更加舒適的駕駛環(huán)境和體驗(yàn)。隨著全球環(huán)保意識和行動(dòng)的不斷推進(jìn)，輕量化已經(jīng)成為汽車行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

1 輕量化的新材料是汽車行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵

根據(jù)當(dāng)前嚴(yán)峻的環(huán)境形勢，我們必須堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此，中國汽車工業(yè)也走上了輕量化發(fā)展的道路。什么是輕量化呢？其實(shí)就是在保證汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量的前提下，然后最大限度的降低汽車裝配的質(zhì)量，從未讓汽車的動(dòng)力性能不斷提高。這不僅解決了排放造成的環(huán)境污染問題，而且也解決了能源的有效利用問題。汽車材料是汽車技術(shù)發(fā)展的最重要的方面，因?yàn)椴牧鲜瞧囐|(zhì)量的基礎(chǔ)，是研發(fā)更經(jīng)濟(jì)、更安全、更舒適的汽車的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。汽車材料與汽車的成本和耐用性密切相關(guān)。現(xiàn)代汽車的技術(shù)進(jìn)步實(shí)際上很大程度上是汽車材料進(jìn)步的結(jié)果。新材料和新工藝對汽車的發(fā)展同樣重要。汽車材料主要包括輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料和先進(jìn)功能材料，前者用于車身、底盤和動(dòng)力系統(tǒng);后者用于內(nèi)燃機(jī)和再加工，能量儲存和轉(zhuǎn)換，智能材料等。要想減輕重量，必須利用輕量化的材料，也可以通過模型工具使材料的剛度、強(qiáng)度及厚度達(dá)到最大的優(yōu)化。對于材料工業(yè)來說，開發(fā)一種低成本、穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝，使復(fù)合材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到減輕重量的目的是十分必要的。

事實(shí)上，對于一個(gè)汽車而言，假如把整體的重量減少10%，其實(shí)就相當(dāng)于將燃油量降低了6%左右，同時(shí)還降低了二氧化碳的排放量。這對節(jié)能減排都有著重要的意義，而節(jié)能減排都取決于新型化工材料在整車上的應(yīng)用。在整個(gè)過程中，材料、設(shè)計(jì)和工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輕量化的重要方面，材料是產(chǎn)品的基礎(chǔ)，它影響產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝的實(shí)現(xiàn)。材料的應(yīng)用與汽車工業(yè)的發(fā)展相互促進(jìn)、相互影響。輕型車輛最常用的材料包括鋁、鈦、鎂和塑料。在實(shí)際使用過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、車輪和動(dòng)力傳動(dòng)等部件占比70%以上。

2. 應(yīng)用化工新材料推動(dòng)汽車輕量化的措施

目前，金屬材料正在開發(fā)和發(fā)展，以提高性能，并具有多種特殊功能的新材料。形狀記憶合金和高性能塑料材料已經(jīng)開發(fā)出來。

2.1 新材料的種類

為了優(yōu)化車輛的舒適性、能源效率、自動(dòng)化和安全性，應(yīng)該充分利用形狀記憶合金。這種材料在低溫下可以變形，在高溫下可以恢復(fù)。它在顯微鏡下的組織包含的馬氏體和彈性模量各不相同，彈性變形量為2%。目前研究最廣的記憶合金是鐵基、鎳基、鈦基和銅基材料，他們在汽車中的應(yīng)用是在溫度敏感元件中。在國外，形狀記憶合金被用于汽車空氣調(diào)節(jié)開關(guān)、霧燈和其他零件。也可用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水箱等場所。

目前，高性能塑料材料也受到汽車零部件制造商的重視，并用于制造汽車安全零部件。這種材料的優(yōu)點(diǎn)是可以通過聚合物的合金化技術(shù)采取混改性方式給予高分子材料新的性能，從而形成高性能塑料合金材料，也是聚合物工業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。ABS/PC系列合金涉具有高耐熱性、高抗沖擊性，表面光潔、容易加工、高溫變形溫度等優(yōu)點(diǎn)，無論烤漆還是電鍍都可以實(shí)現(xiàn)，經(jīng)常被用于汽車水箱面罩、內(nèi)飾件的制造。

2.2 促進(jìn)化工新材料應(yīng)用的措施

為了擴(kuò)大新材料的應(yīng)用范圍和范圍，我們必須開始促進(jìn)復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展，而不僅僅是為了豐富新的化學(xué)材料種類，這也是為了擴(kuò)大新化學(xué)材料的應(yīng)用范圍，降低新化學(xué)材料的成本。例如，大量新的化學(xué)品可用于汽車的方向盤、輪胎和外殼部件，這些材料不僅可滿足汽車性能的要求，而且可節(jié)省能源和減少排放，并實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)的目標(biāo)。因?yàn)槲覈诨ぜ夹g(shù)方面相對比較落后，所以在新材料的開發(fā)和應(yīng)用上也收到了限制。其中主要的原因是由于技術(shù)的局限導(dǎo)致成本的增高，超出購買者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)能力。我國在化工新材料方面還要加大投資，積極地參考他人的研究，不斷改進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)，最終利用自己獨(dú)特的創(chuàng)新方式開發(fā)出我國化工行業(yè)的新材料，從而推進(jìn)新材料在汽車量化過程中的發(fā)展。

3結(jié)語

由于我國的空氣質(zhì)量不斷惡化，霧霾越來越普遍，在環(huán)境污染程度逐漸惡化的今天，于是人們對汽車的要求也越來越高，希望可以在給人們生活帶來便捷的同時(shí)也可以減少廢氣的排放和能源的消耗。因此，我們研究新型化學(xué)材料在汽車上的應(yīng)用。但是，因?yàn)槲覈募夹g(shù)存在局限性、利用率較低、推廣范圍也有限制等問題，所以新材料在汽車的輕量化級進(jìn)程中的推廣受到阻礙。我們要不斷加強(qiáng)新材料的研究，借鑒一些成功案例，為汽車輕量化新材料的開發(fā)做出突出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬捷，喬冰.化工新材料在汽車輕量化領(lǐng)域的應(yīng)用[J].化學(xué)工業(yè)，2019，37（01）：21-29+49.

[2] 何燕.化工新材料應(yīng)用推動(dòng)汽車輕量化分析[J].化工管理，2018（12）：8-9.

[3] 王萍.化工新材料應(yīng)用推動(dòng)汽車輕量化的思考[J].化工管理，2015（20）：212+214.

[4] 汪思琦，張銀友，李乙冉.化工新材料應(yīng)用推動(dòng)汽車輕量化的研究[J].化工管理，2017（04）：74.

作者簡介：范巖（1987.06.06—）;性別：男，民族：漢，籍貫：遼寧省沈陽市，學(xué)歷：本科;現(xiàn)有職稱：助理工程師;研究方向：化工。