長纖維增強復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用

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1、嵇料匝用長纖維增強復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用摘要：復(fù)合材料是實現(xiàn)汽車輕量化的重要材料之一，因為可設(shè)計性強、比強度高、性能可靠、資源豐富，Et益受到汽車設(shè)計和研發(fā)人員的廣泛重視。介紹了長玻纖增強復(fù)合材料的特點、種類和性能，舉例說明了SMC、DMC和BMC、TMC、RTM、GMT、LFT在汽車上的典型應(yīng)用，全面分析了這類產(chǎn)品容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并提出了相應(yīng)的解決措施。最后簡要論述了汽車用復(fù)合材料的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：長玻璃纖維增強復(fù)合材料輕量化中圖分類號：TQ325．14文獻標識碼：A■中國第一汽車股份有限公司技術(shù)中心朱熠滕騰在能源危機的社會背景下，

2、為實現(xiàn)汽車降重、天然纖維等。長玻璃纖維增強的復(fù)合材料具有強節(jié)能的目的，汽車上傳統(tǒng)的鋼、鐵、銅等材料的使度高、密度低、耐腐蝕、成本低、生產(chǎn)工藝簡單、能用量逐步減少，新興輕質(zhì)材料(包括高強度鋼、輕夠一體化成型等優(yōu)勢，是最先發(fā)展起來的一種汽金屬、復(fù)合材料和高性能塑料等)的用量逐步上車用復(fù)合材料。升。尤其是塑料基復(fù)合材料的發(fā)展速度非常快，1長玻璃纖維增強復(fù)合材料的特點在以塑代鋼領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。廣義上講，復(fù)合材料是由兩種或兩種以上化學(xué)本質(zhì)不同的組分1．1低密度合成的材料。按基體材料種類可以分為聚合物基玻璃纖維增強復(fù)合材料的密度一般不超過復(fù)合材料、

3、金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料等；2．4g／cm(多數(shù)在2g／cm以下)，而鋼的密度為7．8按照分散質(zhì)種類可以分為纖維增強復(fù)合材料、粒g／cm?？梢姴捎貌ＡЮw維增強復(fù)合材料代替鋼材子改性復(fù)合材料、聚合物一聚合物復(fù)合材料等；按是減輕車體質(zhì)量的有效途徑。復(fù)合方式可以分為纖維復(fù)合材料、粒子復(fù)合材料1．2高強度和夾層復(fù)合材料等。單位質(zhì)量的強度稱為比強度。長玻璃纖維增在汽車非金屬行業(yè)，復(fù)合材料專門指通過長強復(fù)合材料的比強度在各種材料中是比較高的，纖維增強的、以樹脂為基體的一類材料。復(fù)合材如長玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂的比強度比鋼高2倍料可以通過基體樹脂改性

4、、改變纖維排布方式和左右。采用改性樹脂和不同長度纖維搭配的復(fù)合采用不同成型工藝等途徑進行材料性能設(shè)計。常材料具有很高的機械強度、較好的剛性以及沖擊用的增強長纖維有玻璃纖維、碳纖維、合成纖維和性能等，可以代替鋼板制作車身覆蓋件或結(jié)構(gòu)件。2014年第4期汽車"I-藝與材料AT&Ml49．嵇料啦用1．3低成本維含量過高會對外觀產(chǎn)生一定影響，但飛速發(fā)展玻璃纖維增強復(fù)合材料的樹脂一般采用環(huán)氧的表面防護處理技術(shù)已經(jīng)基本上彌補了這一遺樹脂、不飽和聚酯類樹脂、酚醛樹脂或聚烯烴類樹憾，完全可以實現(xiàn)A級表面。脂等材料，相對其他高強度新材料，增強纖維和樹多數(shù)樹脂

5、著色性好，可以通過添加色母料或脂的成本都較低。在表面噴涂涂料制成各種顏色的零件；通過注塑玻璃纖維增強的復(fù)合材料通過注塑、模壓或和模壓，可以實現(xiàn)各種不規(guī)則的弧度造型，這是金噴射等簡單工藝成型，工序比較少，且能大批量生屬件難以達到的。產(chǎn)，生產(chǎn)效率高、制造成本較低。如果以單位體積2長玻璃纖維增強復(fù)合材料的種類計算，生產(chǎn)塑料制品的費用僅為有色金屬的1／10左右。2．1玻璃鋼采用長玻纖增強的復(fù)合材料代替金屬材料制玻璃鋼是將環(huán)氧樹脂或不飽和樹脂與固化作汽車零部件，可以使形狀復(fù)雜金屬零件的設(shè)計劑、促進劑等按一定比例混合后將玻璃布粘結(jié)起簡單化，達到復(fù)雜零件

6、一次成型的目的。這樣就來的一種復(fù)合材料。一般采用手糊或噴射工藝成能夠?qū)⑾嚓P(guān)零件集成在一個系統(tǒng)總成上，即實現(xiàn)型，可以用模具制作成各種形狀，但樹脂在模具中功能集成化。以轎車前端模塊為例，如果采用金不流動。屬材料制造，需要先加工成型十多個金屬零件，再生產(chǎn)玻璃鋼制品的設(shè)備、工裝簡單，投資少，分別焊接裝配而成，投資成本高、工序多、人工成生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)技術(shù)容易掌握，產(chǎn)品不受尺寸和本高；而采用塑料成型后，可以一次加工完成，加形狀的限制；但密度和厚度不均勻，質(zhì)量不穩(wěn)定。工時間短，經(jīng)濟效益顯著。適用于小批量、大型、不規(guī)則零件的試制和生產(chǎn)，1．4耐沖擊如特種

7、專業(yè)車的高頂、小型機動車的車身和概念單位質(zhì)量的長玻纖增強復(fù)合材料的抗沖擊性車的試制等。高于金屬。樹脂的彈性變形特性使長玻纖增強復(fù)2．2SMC合材料具有一定的吸收碰撞能量的功能，對一定SMC是Sheetmoldingcompound的縮寫，中文速度的撞擊有較大的緩沖作用，對車輛、行人和乘名稱為片狀模塑料，是把低粘度樹脂浸到玻璃纖員有一定的保護作用。因此，以樹脂基長玻纖增維中形成的連續(xù)、片狀預(yù)成型模塑復(fù)合材料，采用強復(fù)合材料代替金屬材料制作汽車外覆蓋件，可模壓成型，能夠制造帶有筋、凸起的大型覆蓋件。以減輕車身對外部物體和行人的沖擊力；另外，復(fù)S

8、MC生產(chǎn)效率相對較高，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，強度高，合材料還具有吸收振動和噪聲并使之衰減的能質(zhì)地均勻，強度較高，能得到良好表面，適合制造力，能夠提高乘坐的舒適性。汽車外裝飾件(如商用車保