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复合材料在汽车上的应用
复合材料在汽车上的应用摘要: 概述了纤维增强树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料等在汽车上的应用现状,并对复合材料在汽车上的应用前景进行了展望。
国内外现状表明,复合材料在汽车上将有广阔的应用前景,同时,也有很多问题有待解决。
1 树脂基复合材料在汽车上的应用随着汽车工业的飞速发展,节能、环保、安全日益成为当今世界汽车界的研究热点。
汽车轻量化无疑是解决这些问题的最佳途径。
而复合材料具有比模量高、比强度高、耐腐蚀、可设计性强、综合经济效益明显等优点,正日益成为汽车轻量化的首选材料,逐渐受到世界汽车生产商的青睐。
美国作为世界第一大复合材料生产与消耗国,据估算汽车用复合材料年消耗量超过70 万t,通用汽车公司、福特汽车公司、戴姆勒·克莱斯勒公司三大汽车公司以及Mack、Aero-star 等重型车厂,复合材料的使用都取得了明显收效。
在欧洲,复合材料也已经在梅赛德斯-奔驰、宝马、大众、沃尔沃、莲花、曼恩等欧洲汽车公司的各种车型中大量应用。
在中国,虽然目前复合材料年产量已达到180 万t,但在汽车工业中年用量很小,2008 年13 万t,因此具有很大的发展空间和广阔的发展前景。
常用的树脂基复合材料主要是由纤维来增强。
与金属材料相比,纤维增强塑料(FRP) 不仅质量轻、比强度高、耐腐蚀性好,生产工序简单,且能实现大批量生产,因而生产效率高,成本较低。
如果以单位体积计算,生产塑料制件的费用仅为有色金属的十分之一。
另外,FRP 还可使形状复杂的金属部件设计简单化,可将相关零件集成在一个系统零件上,达到复杂零件一次成型的目的。
如福特汽车通过将汽车发动机盖改成模塑件,可有效整合原来11 个金属部件,大大简化了生产过程。
1.1 玻璃纤维增强塑料(GFRP)GFRP 在中国俗称玻璃钢,它不仅质量稳定、资源丰富、成本低,而且吸收冲击能量的性能、耐腐蚀性能较好,降低噪音的效果较好,且设计灵活,因此是目前汽车上应用最多的树脂基复合材料,主要用于发动机、发动机周边部件及车身。
复合材料在汽车上的应用
复合材料在汽车上的应用随着汽车工业的发展，复合材料在汽车上的应用越来越广泛。
相比传统的金属材料，复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐疲劳、噪音低、耐高温等优异性能，因此受到了广泛的关注和应用。
前段大量使用的复合材料之一是碳纤维复合材料。
这种材料具有高强度、低密度、耐高温、耐腐蚀等优点，可制成车身、座椅、悬挂系统等零部件，以减轻汽车重量，提高燃油经济性。
许多高性能跑车、超级跑车以及电动车都使用了碳纤维车身，以提高车辆的动力性能和续航里程。
碳纤维还可以用于制造轮毂、刹车盘、变速箱、发动机纵梁等高强度部件，以提高汽车的性能和安全性。
除了碳纤维复合材料外，另一种较为常见的材料是玻璃纤维复合材料。
这种材料可以制成车身板、前保险杠、后保险杠、引擎罩等外壳结构件，具有较好的耐撞击性和仿真效果。
由于玻璃纤维复合材料的成本较低，应用领域比碳纤维复合材料更为广泛。
除了车身和外壳结构件之外，复合材料还可以用于汽车底盘、悬挂系统、排气系统、内饰件等零部件。
碳纤维增强聚酰亚胺材料可以用于制造悬挂系统的上下臂等部位，以提高汽车的行驶稳定性和操控性能。
而玻璃纤维复合材料可以用于制造排气系统的中段管道和消音器等部位，以降低噪音和提高耐腐蚀性。
复合材料内饰件如门板、座椅罩、天窗罩等，也可以用来美观、轻量化、提高舒适性。
通过使用复合材料，汽车的零部件重量可降低30%至70%，有助于提高燃油经济性并降低排放。
在未来，复合材料在汽车上的应用将会更加广泛。
同时也要注意复合材料的加工和生产成本，以及回收再利用问题，进一步推动汽车工业的绿色环保发展。
随着科技的不断发展，复合材料在汽车工业的应用前景越来越广阔。
在汽车行业中，除了玻璃纤维和碳纤维复合材料，还有许多其他类型的复合材料，如复合材料板材、复合材料密封件等，都可以应用到汽车的不同部位。
复合材料板材可以用来替代金属板材，制成车门、车顶、引擎罩、尾门或后盖等车身结构件。
这种板材在抗撞击性、耐腐蚀性、耐热性和耐疲劳性等方面都具有优良性能，同时也比同等强度的金属材料更轻，可以减轻车辆的总重量，提高燃油经济性和行驶稳定性。
复合材料在汽车中的应用
复合材料在汽车中的应用
随着汽车工业的发展，复合材料在汽车制造中的应用越来越广泛。
复合材料的优点在于其轻质、高强度、耐腐蚀性强、抗疲劳性好等诸多方面，使得它在汽车设计中成为了不可或缺的材料。
复合材料可以用于汽车车身、内饰、底盘、发动机等部件。
其中，碳纤维复合材料在汽车轻量化方面有着突出的表现，通过使用碳纤维复合材料制造汽车的车身和底盘，可以大幅度降低汽车的重量，从而提高燃油效率和行驶性能。
同时，使用碳纤维复合材料还可以提高汽车的安全性能，因为碳纤维的强度和刚性比钢铁高出很多，能够更好地吸收碰撞力和保护车内乘客。
除了碳纤维复合材料，玻璃纤维复合材料、芳纶纤维复合材料等也被广泛应用于汽车制造中。
例如，玻璃纤维复合材料可以用于汽车内饰、仪表板、门板等部件的制造，具有防火、抗腐蚀等优点；芳纶纤维复合材料可以用于汽车制动系统和发动机盖等高温部件的制造，具有耐高温、抗冲击等优点。
总之，复合材料在汽车制造中的应用越来越广泛，并且未来还有很大的发展空间。
汽车制造商将继续利用复合材料的优良特性来提高汽车的性能和安全性，以适应消费者对更加环保和高效的汽车产品的需求。
- 1 -。
碳纤维名词解释
碳纤维名词解释碳纤维是一种不可替代的现代材料，由原料（碳原料）制成，在航空航天、汽车、运动器材、工业制品、医疗器械等领域有广泛应用，并拥有极高价值。
什么是碳纤维（Carbon Fiber）？碳纤维是一种非金属纤维，由含碳元素的合成材料（例如碳棒、碳粉末等）经过高温热处理、制造和改性等工艺，形成独特的结晶结构及立体网络结构，形成具有高强度及优异特性的复合材料点缀，是一种具有高承载能力的碳模板材料。
碳纤维具有优良的力学性能、抗拉强度、抗压强度、耐热性、耐腐蚀性以及较低的密度等特点，所以得到了广泛的应用，在航空航天、汽车、运动器材、工业制品、医疗器械等领域均有使用。
首先，碳纤维在航空航天领域的应用非常广泛，主要应用于飞机机身的结构件及引擎的部件，例如：碳纤维复合材料用于制作飞机机身外壳、机翼、机尾及发动机的部件；碳纤维增强树脂（CFRP）用于制作结构的复合材料，可以提高飞机机身和发动机的安全性，减少飞机的质量，降低燃油消耗，提高飞机的抗拉强度、抗压强度等性能；此外，碳纤维复合材料还可以用于制作飞机机身上的应急发电机、舱内安全设备，以及用于动力装置的冷却系统支架等。
其次，碳纤维在汽车领域的应用也很广泛，主要是用来制造汽车车身的结构件，例如：碳纤维复合材料用于制作汽车车身框架、汽车车身护板、车门、车顶及轮毂等；碳纤维增强树脂（CFRP）用于制作车身结构复合材料，可以提高汽车车身的抗拉强度、抗压强度等性能，以及减轻汽车重量，提高汽车的动力性能和油耗，使车辆更稳定、更舒适而又更省油；此外，碳纤维复合材料还可以用于汽车安全带、车窗及车内空间改善等。
最后，碳纤维还可用于制造运动器材、工业制品、医疗器械等。
碳纤维复合材料的优异特性吸引了国内外众多企业的合作，以应用碳纤维材料制造运动器材、工业制品、医疗器械等产品。
例如，碳纤维复合材料可用于制造自行车、滑雪板、高尔夫球杆、建筑铝材、家具及医疗器械等，其优良的力学性能、抗拉强度、抗压强度、耐热性、耐腐蚀性以及较低的密度可满足众多应用需求。
复合材料在汽车行业的应用研究
复合材料在汽车行业的应用研究在当今汽车工业的快速发展中，复合材料凭借其独特的性能优势，逐渐成为汽车制造领域的重要材料。
复合材料不仅能够减轻车辆重量、提高燃油效率，还能增强汽车的安全性和耐久性。
本文将对复合材料在汽车行业的应用进行深入研究。
一、复合材料的特点与分类复合材料是由两种或两种以上具有不同物理和化学性质的材料组合而成的一种多相固体材料。
其特点主要包括高强度、高刚度、低密度、良好的耐腐蚀性和抗疲劳性能等。
常见的复合材料在汽车行业的应用主要有纤维增强复合材料和聚合物基复合材料。
纤维增强复合材料如碳纤维增强复合材料（CFRP）和玻璃纤维增强复合材料（GFRP），具有优异的力学性能。
聚合物基复合材料则以其良好的成型性能和成本优势，在汽车内饰和非结构部件中得到广泛应用。
二、复合材料在汽车车身结构中的应用汽车车身是复合材料应用的重要领域之一。
采用复合材料制造车身结构，可以显著减轻车身重量，从而提高燃油经济性和降低尾气排放。
例如，一些高端汽车品牌已经开始使用碳纤维增强复合材料来制造车身框架和覆盖件。
碳纤维的高强度和低重量特性，使得汽车在保持结构强度的同时，大幅降低了整车重量。
此外，玻璃纤维增强复合材料也常用于车身部件的制造，如保险杠、车门和引擎盖等。
这些部件在碰撞时能够吸收能量，提高汽车的被动安全性。
三、复合材料在汽车动力系统中的应用在汽车动力系统中，复合材料也发挥着重要作用。
例如，复合材料可以用于制造发动机缸体、缸盖和曲轴等部件。
这些部件需要具备高强度、耐高温和良好的耐磨性，而复合材料的性能能够满足这些要求。
同时，复合材料还可以用于制造涡轮增压器叶片和排气管等部件。
由于其良好的耐热性和耐腐蚀性，能够延长部件的使用寿命，提高动力系统的可靠性。
四、复合材料在汽车内饰中的应用汽车内饰对于舒适性和美观性有着较高的要求，复合材料在这方面也有着出色的表现。
聚合物基复合材料可以制成各种形状和颜色的内饰部件，如仪表板、座椅靠背和中控台等。
复合材料在汽车上的应用
采用ＣＦＲＰ后，可以使原来通过中间轴承连接的两根金属传动轴用一
根ＣＦＲＰ传动轴取代。与钢材相比，不仅可减轻６０％的重量，而且具有
很好的耐疲劳性和耐久性。美国福特公司进行了大量的ＣＦＲＰ应用试 验，所有研究结果均表明ＣＦＢＰ具有作为汽车材料的优良特性。例如， 用ＣＦＲＰ制造的板簧零件强度高、模量大、热膨胀系数小，减磨性好， 质量只有１４ｋｓ，比现有材质减轻７６％。但由于成本太高，ＣＦＲＰ零件尚 未实现批量生产。专家推测，只有当碳纤维降到６．６１ ｌ美元钕时，才 有可能在汽车工业中推广应用碳纤维复合材料。一旦解决了成本问 题，就在汽车行业中使用大量的ＣＦＲＰ，应用组件包括发动机系统中
板）。与其他国家相比，我国用玻璃钢汽车部件较少，产品主要包括保
险杠、阻流板、车顶盖、电瓶托架、太阳能电池盖等，主要由手糊法或 ＲＴＭ法，劳动生产率低，产品质量难以提高。近年来，随着汽车相关部 件国产化和国产车型的改进和更新，越来越多的汽车开始使用玻璃钢 部件，大量应用在汽车上的玻璃钢复合材料将是中国汽车工业发展的 必然趋势。 １．２碳纤维增强塑料（ＣＦＲＰ）。ＣＦＲＰ是汽车轻量化最理想的材料。用 ＣＦＲＰ取代钢材制造车身和底盘构件，可减轻质量６８％，油耗下降 ４０％。ＣＦＲＰ在汽车匕应用比较成功的—个实例是美国摩里逊公司生 产的ＣＦＲＰ汽车传动轴，该传动轴应用于通用汽车公司载重汽车上。
【２】王东川，刘启志，柯枫．碳纤维增强复合材料在汽车上的应用叨．汽 车工艺与材料，２００５（４）：２０６．
万方数据
民蕾科技２０１４年第６期
科技论坛
复合材料在汽车上的应用
刘明 （黑龙江省农垦建三江管局七星农场交通科，黑龙江建三江１５６３００）
摘要：国内外现状表明，复合材料在汽车上将有广阔的应用前景，同时，也有很多问题有待解决。
复合材料在汽车上的运用研究【论文】
复合材料在汽车上的运用研究由于大部分复合材料都是与目标产品同时形成的，所以很少有固定的复合材料型号等信息，采用相同原材料而不同种工艺或同种工艺不同参数所制造的复合材料性能也会有所不同，如果抛开成本因素，复合材料所涉及的专一方面性能指标比金属还要宽泛。
1.行业特点复合材料行业特点：原材料品种多，工艺方法繁多，成本跨度极大。
按每公斤价格而言，复合材料可以由几元到几千元以上不等，一般同等重量成本均高于钢铁。
很多材料配方和工艺方法原理简单，容易上手，但由于工艺自由度较多，真正的工艺参数系统性控制难度大，产品离散性较大，产品缺陷的可探测性差，所以用简易办法较难区分产品质量的好坏。
2.发展现状行业门槛低，个体户亦可从事经营生产活动；复合材料应用领域广泛，既可做花盆，也是航空航天等高科技领域不可缺少的材料。
国内缺乏高技术含量自主研发产品，配套设备设施也不健全，限制了复合材料行业的发展。
复合材料以其质量轻、强度高的特点，在汽车工业方面具有典型的应用，并占有突出的三大优势：一是自身减重；二是集成化功能，使系统减重；三是使系统的制造、安装和维修简化。
而且，大部分复合材料部件具有减振降噪的效果。
从复合材料的内在特点而言，所有纤维增强复合材料，特别是连续纤维增强的复合材料部件，对微裂纹及轻微外伤的敏感性都非常弱。
采用这种复合材料制作结构件，安全性更高，可有效降低二次伤害的可能性和程度。
复合材料在汽车上的应用自开始制造汽车以来，复合材料便以各种形式应用于汽车中，树脂基复合材料正式应用于汽车中始于1953年。
世界上第一辆全复合材料车身的Corvette车由手糊工艺生产（见图1）。
复合材料在汽车上的应用分为几大类：覆盖件（内外饰）、结构件（以其力学性能为主要应用）、功能件（以其某些方面特殊性能为主要应用）。
当然，更多情况下都是多种性能同时应用的，只是在不同的场合中个别性能稍有突出而已。
复合材料在汽车上的应用是从覆盖件开始的，也是用量最大的一个类别，主要采用SMC（片状模塑料）、RTM和手糊等工艺制造。
复合材料在汽车工程中的应用研究报告
复合材料在汽车工程中的应用研究报告摘要：本研究报告旨在探讨复合材料在汽车工程中的应用。
复合材料以其轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能，在汽车制造业中得到广泛应用。
本报告将从复合材料的种类、性能、制造工艺以及在汽车结构、车身、发动机和悬挂系统中的应用等方面进行深入研究和分析。
1. 引言随着汽车工业的快速发展，对汽车性能和安全性的要求也越来越高。
传统的金属材料在满足这些需求方面存在一定的局限性，因此复合材料作为一种理想的替代材料，逐渐在汽车工程中得到应用。
2. 复合材料的种类复合材料主要包括纤维增强复合材料和颗粒增强复合材料两大类。
纤维增强复合材料常见的有碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和有机纤维复合材料等。
颗粒增强复合材料主要包括金属基复合材料和陶瓷基复合材料等。
3. 复合材料的性能复合材料具有轻质、高强度、高刚度和良好的耐腐蚀性能等优点。
与传统金属材料相比，复合材料具有更高的比强度和比刚度，能够在保证结构强度的同时减轻汽车自重，提高燃油经济性。
4. 复合材料的制造工艺复合材料的制造工艺主要包括手工层压、自动化纺织、注射成型和压缩成型等。
不同的制造工艺适用于不同的复合材料类型和应用场景，以满足汽车工程中对材料性能和成本的要求。
5. 复合材料在汽车结构中的应用复合材料在汽车结构中的应用主要包括车身、车顶、车门、前后保险杠等部件。
采用复合材料可以降低汽车自重，提高车身刚度和抗冲击能力，从而提高乘员安全性。
6. 复合材料在汽车车身中的应用复合材料在汽车车身中的应用主要体现在减轻车身重量、提高车身刚度和降低风阻等方面。
通过使用复合材料车身，可以减少能源消耗和排放，提高汽车的动力性能和操控性能。
7. 复合材料在汽车发动机中的应用复合材料在汽车发动机中的应用主要包括气缸盖、曲轴、连杆和活塞等部件。
复合材料的高温性能和耐磨损性能使其成为替代传统金属材料的理想选择，可以提高发动机的效率和可靠性。
8. 复合材料在汽车悬挂系统中的应用复合材料在汽车悬挂系统中的应用主要体现在减轻悬挂系统重量、提高悬挂系统刚度和降低振动噪声等方面。
复合材料在汽车工业中的应用
复合材料在汽车工业中的应用汽车，这一现代社会中不可或缺的交通工具，大家都不陌生。
咱今天不说它那炫酷的外观设计，也不讲它那强劲的动力系统，而是来聊聊复合材料在汽车工业里那些有趣又实用的应用。
我记得有一次，我去参加一个汽车展览会。
在展览会上，各种各样的汽车琳琅满目，让人目不暇接。
其中有一辆车特别吸引我的注意，它的车身线条流畅，颜色亮丽，关键是走近一瞧，才发现它使用了大量的复合材料。
要说这复合材料啊，那可真是汽车工业的“新宠”。
为啥这么说呢？首先，复合材料重量轻。
这就好比一个人背着重重的书包跑步，累得气喘吁吁，而一旦把书包里没用的东西扔掉，那跑起来就轻松多了。
汽车也是一样，用了复合材料，车身变轻了，油耗也就降低啦，不仅省钱，还环保。
再说说它的强度吧。
复合材料的强度那可真是杠杠的！就像我们建房子用的钢筋混凝土，既坚固又耐用。
汽车在行驶过程中，难免会遇到各种碰撞和冲击，这时候复合材料就能发挥大作用，保护车内人员的安全。
还有啊，复合材料的耐腐蚀性也特别出色。
想象一下，一辆车常年暴露在风吹雨打、日晒雨淋的环境中，如果材料不耐腐蚀，那用不了多久就会锈迹斑斑，变得惨不忍睹。
但有了复合材料，这些问题就迎刃而解啦。
在汽车的内饰方面，复合材料也有大展身手的机会。
比如说座椅，采用复合材料制作的座椅，不仅坐起来舒适，而且还具有良好的透气性和耐磨性。
还有仪表盘、中控台等部件，使用复合材料能让它们的质感和外观都更上一层楼。
另外，复合材料在汽车的发动机部件中也有应用。
发动机可是汽车的“心脏”，工作环境那是相当恶劣，高温、高压、高磨损。
而复合材料的耐高温和耐磨性能，正好能满足发动机的需求，提高发动机的工作效率和寿命。
总之，复合材料在汽车工业中的应用那是越来越广泛，给汽车带来了诸多的好处。
就像我在车展上看到的那辆车，正是因为有了复合材料的加持，才显得如此与众不同。
相信在未来，随着技术的不断进步，复合材料会在汽车工业中发挥更加重要的作用，让我们的汽车变得更轻、更强、更舒适、更环保！。
碳纤维复合材料汽车翼子板构件的设计及性能分析
碳纤维复合材料汽车翼子板构件的设计及性能分析冯奇（上海汽车集团股份有限公司，上海201804）摘要根据上汽EP11新能源车中翼子板结构部件的设计，使用碳纤维增强材料替代原先的钣金材料,整体减重38.46%O此外，环境测试与台车试验也进一步确保碳纤维复合翼子板部件能满足在实际使用过程中的性能需求。
关键词翼子板；碳纤维；刚度；构件设计中图分类号:TQ324.8文献标志码:A文章编号：1009-5993（2019）04-0058-07The design and Performance Analysis of Carbon FiZer CompositeAutomobile Feeder ComponentsFENG Qi(SAIC Motor Corporation Ltd.,Shanghai201804,China)Abstract:According to the design of the fender structural components of the SAIC EP11new energy ve-hicye，caebon oibeeeeinooeced mateeiaysweeeused toeepyacetheoeiginaysheetmetaymateeiays，with an cverall weight reduction of38.46%.In addition,environmental testing and trolley testing have further ensured that carbon fiVer composite fender components can meet the performance requirements in practi-cayuse.Key words：fender；carbon fiVer；stiVness；component designo前言翼子板是遮盖车轮的车身外板,在汽车行驶过程中防止被车轮卷起的砂石、泥浆等飞溅，保护车身,增加汽车车身的使用寿命。
树脂基复合材料和应用
缩短产品研发周期。
连续纤维增强技术
02
优化连续纤维增强复合材料的制造工艺，提高纤维的排布密度
和增强效率，以获得更好的力学性能。
绿色制造技术
03
采用环保型的制造工艺和原材料，降低复合材料生产过程中的
环境污染和资源消耗。应用来自域的拓展新能源汽车领域
利用树脂基复合材料的轻质、高强度特点，开发新能源汽车车身、 底盘等关键部件，提高车辆能效和安全性。
纤维增强工艺是将纤维增强材料 与树脂基体进行复合的过程，是 树脂基复合材料制造的关键环节
之一。
常见的纤维增强工艺包括手糊成 型、喷射成型、模压成型和层压 成型等，不同的工艺适用于不同
类型和规模的复合材料制品。
纤维增强工艺对复合材料的性能 和外观质量有重要影响，因此需 要选择合适的工艺参数和技术条
件。
树脂基复合材料和应用
• 树脂基复合材料简介 • 树脂基复合材料的制造工艺 • 树脂基复合材料的应用领域 • 树脂基复合材料的优势与局限性 • 未来发展方向与前景
01
树脂基复合材料简介
定义与特性
定义
树脂基复合材料是由有机高分子 化合物（树脂）作为基体，与纤 维、填料、添加剂等经过复合工 艺结合而成的材料。
电子产品
电路板
树脂基复合材料可以作为电子产品的电路板，具有优良的绝缘性能和耐热性。
手机外壳
手机外壳通常采用树脂基复合材料制造，具有轻量化和美观等特点。
04
树脂基复合材料的优势与局限性
材料优势
高强度与轻量化
树脂基复合材料具有高强度和轻量化的特点，能 够满足现代工业对高性能材料的需求。
可设计性强
树脂基复合材料的组成和结构可以根据需要进行 调整，具有很强的可设计性。
复合材料新技术在汽车中的应用
随着现代科学技术的发展，具有轻质、高强度、耐腐蚀、易合成型等优点的非金属材料越来越多的取代传统的金属材料，在汽车上得到了应用。
在汽车工业中非金属材料有塑料、橡胶、摩擦材料、涂料、胶黏剂、复合材料、玻璃、纺织材料、密封材料及润滑油等。
其中汽车用复合材料在汽车工业中越来越得到广泛的重视和应用，而且有着一定的市场开发前景。
1 车用复合材料的特点一般称为复合材料的是由纤维等增强材料与基底（母体）等2种或2种以上性质不同的材料，通过各种工艺手段组合而成。
它与纤维增强塑料（FRP）、纤维增强金属（FRM）、金属-塑料层叠材料等相当，具有质量轻、强度高、刚度好的特点，这些复合材料在汽车零部件上应用很盛行。
复合材料是并向异性的非均质材料，与其他材料相比有以下突出特点：1)比强度与比模量高。
比强度、比模量是指材料的强度和模量与密度之比，比强度越高，零件自重越小；比模量越高，零件的刚性越大。
因此对高速运转的结构件或需减轻自重的运输工具具有重要意义。
2)纤维增强复合材料中的纤维与基体间的界面能够有效地阻止疲劳裂纹的扩展，外加载荷由增强纤维承担。
大多数金属材料的疲劳强度极限是其拉伸强度的30％～50％，而复合材料则可达到60％～80％。
3）在热塑性塑料中掺入少量的短切碳纤维可大大地提高它的耐磨性，其增加的倍数可为原来的好几倍。
如聚氯乙烯以碳纤维增强后为其本身的3.8倍，聚四氟乙烯为其本身的3倍；聚丙烯为其本身的2.5倍(本资料由东莞优畅工程塑料公司提供)；聚酰胺为其本身的1.2倍；聚酯为其本身的2倍。
选用适当塑料与钢板复合可作耐磨物件，如轴承材料等。
用聚四氟乙烯（或聚甲醛）为表层、多孔青铜和钢板为里层的三层复合材料，可制成滑动轴承的良好材料。
4）化学稳定性优良。
纤维增强酚醛塑料可长期在含氯离子的酸性介质中使用，用玻璃纤维增强塑料，可制造耐强酸、盐、酯和某些溶剂的化工管道、泵、阀及容器等设备。
如用耐碱纤维与塑料复合，还能在强碱介质中使用。
复合材料在汽车领域中的应用
一、成型工艺
我们知道，汽车复合材料是一种可设计的材料， 能够方便地实现整体综合优化设计。其中汽车复 合材料制造工艺的可设计性带给了汽车复合材料 制造行业无穷的想像力和创新机会。目前，我们 己知的汽车复合材料制造工艺技术就多达几十种，
并且还处于不断的创新发展之中。由于篇幅有限，
本次就汽车复合材料主要且常用的3种加工工艺和
复合材料助汽车工业腾飞
汽车为适应现代社会的需要，正朝着轻量化、安全、节 能、高速、低公害和长寿方向发展。汽车轻量化的目的是节 能和减轻排放污染。同时环境保护已成为可持续发展战略必 不可缺少的条件．而复合材料的发展趋势正朝着延长使用期 以及可再生的方向发展。 复合材料是由两种或两种以上不同的材料通过各种工艺 手段组合而成．各个组成材料在性能上起协同作用．得到单 一材料无法比拟的优越的综合性能。它具有刚度大、强度高、 质量轻等特点，可根据使用条件进行设计和制造．以满足各 种特殊用途．从而极大地提高了工程结构的性能。总得来说， 复合材料具有以下功能：① 比强度和比模量高。②化学稳定 性优。③减摩、耐磨、自润滑性好。④ 高韧度和高抗热冲击 性、耐热性好，并具有导电和导热性。
在汽车领域的应用
主讲：刘伟 小组成员：张玲、陈艳华、贺诗阳、刘闯宇、 梁洁、汤科、李凌琰、彭双庆
复合材料
全球汽车制造商的发展现状
目前，全球汽车和卡车制造商都更为迫切 面临的同一个问题：生存。全球经济衰退， 无数工厂破产，裁员，降低生产数量。根据 汽车数据公司报告显示，2008年，美国轻型 卡车和轿车的新车销售量与2007年地区的汽车销量是过去15年以来， 最差的一年，其中，西班牙记录在案的最大 销售跌幅达到了-28.1%，在英国达到11.3% 的跌幅。
二、材料选择
1、树脂
复合材料在汽车领域的应用文章
复合材料在汽车领域的应用文章
复合材料是由两种或两种以上的不同材料通过一定的方式组合成的材料，具有轻质、高强、高刚度等优点。
随着技术的不断发展，复合材料在汽车领域的应用也越来越广泛。
首先，在汽车外壳方面，复合材料可以替代传统的钢铁材料，有效减轻汽车重量，减少二氧化碳排放。
如今，越来越多的汽车厂商开始采用碳纤维等复合材料制造轻量化车身，与传统钢板相比，重量可以减轻20%-30%。
同时，复合材料的高强度和冲击吸收性能也可以提高汽车的安全性能。
其次，在汽车内饰方面，复合材料也有着广泛应用。
目前市场上的汽车座椅、仪表盘和门板等内饰件往往采用聚合物材料，而聚合物材料与金属材料相比，不仅具有更好的加工性能和表面饰面效果，而且还可以满足节能环保的要求。
最后，在汽车发动机领域，复合材料也发挥着越来越重要的作用。
发动机舱内的涡轮增压器、进气管道和排气管道都是复合材料的应用领域。
与金属材料相比，复合材料具有更好的耐热性能和降噪性能，能够有效提高发动机的性能表现。
总之，复合材料在汽车领域的应用已经成为趋势。
它不仅可以提高汽车的性能和安全性，还可以减少排放和节能环保，具有广阔的市场前景。
但同时也需要不断探索新的复合材料工艺和应用领域，让汽车制造更加安全、环保、高效。
复合材料在汽车领域的应用
i n n当代化工研究丄U UChenmical I ntermediate技术应用与研究2018 • 08复合材料在汽车领域的应用*朱昱瑄(西安高级中学陕西710016)摘要：本文介绍了复合材料的含义及优点；对复合材料在汽车领域应用的发展历程进行回顾；介绍了复合材料在汽车零部件引擎盖、板簧以及保险杠上的应用。
关键词：复合材料；汽车；应用中图分类号：T文献标识码：AApplication of Composite Materials in Automobile FieldZhu Yuxuan(Xi5an Senior High School , Shaanxi , 710016)Abstract'.This paper introduces the meaning and advantages o f composite materials, reviews the development o f composite m aterials inautomotive f ie ld , and introduces the application o f c omposite m aterials in automobile p arts such as engine covers, le a f s prings and bumpers.Key words', composite\ car% application.环境污染问题日益严重，由于汽车庞大的保有量，全球各国纷纷针对汽车产业进行节能减排。
2017年我国工信部表 示也将提出传统能源汽车退出市场时间表，有望继英国、法 国等国之后完成新能源汽车产业布局。
使用复合材料代替原 有金属材料进行汽车的制造，对汽车进行减重，可有效提升汽 车的续航里程，减少尾气排放，实现汽车行业节能减排目的。
1.复合材料含义及优点复合材料是由两种或两种以上物理性质与化学性质不同 的物质，通过某种加工方式而制成的新的固体材料。
铝复合材料板在城轨车体制造中应用
铝复合材料板在城轨车体制造中应用针对有效降低车体重量的铝复合材料板的应用进行了详细分析，并对其车体结构设计和相应制造工艺给出了建议。
标签：城轨车辆；铝合金车体；铝复合材料板；制造工艺0 引言城轨车辆制造行业竞争激烈，节能减排是行业未来发展的方向，轻量化设计是必然趋势，高强度、低密度材料的应用一直是车辆设计、制造探索的热点。
其中，铝复合材料板是一种较新型的车体制造材料，其三明治结构由铝面板、心材、铝面板，并用结构胶粘剂胶压接而成。
我公司试制的某科研项目，其顶盖部分采用了铝复合材料板后，重量即从1095 kg降低到965 kg，减重幅度达到12%，减重效果明显。
但是，相对复杂的结构、大面积的表面铝薄板等原因，无法实施常规MIG焊接，而一般采用激光焊接或铆接等方式完成车体的装配、密封等。
本文主要介绍铝复合材料板在某科研项目铝合金车体顶盖制造中的应用及其注意事项。
1 铝复合材料板结构组成铝复合材料板是由上蒙皮、下蒙皮、心材及封边型材组成的“三明治”结构，通过真空热压粘接成型。
其中，根据车体不同部件位置的不同，四周封边型材可而做相应调整，中间的心材也可设计成不同的厚度。
采用铝复合材料板的铝合金车体结构一般为：由车体铝型材、折弯件等组成的框架，然后与已安装复合材料的铝复合材料板铆接或激光焊接成车体。
其中，顶盖大部件中铝复合材料板的结构如图1所示。
经验证，仅顶盖部分采用铝复合材料板，顶盖重量即从1095kg降低到965kg，顶盖减重幅度达到12%，减重效果十分明显。
2 车体顶盖组成该铝合金车体顶盖由两侧两根边梁组焊、中间四件空调隔墙梁组焊组成、两端各一件端墙组焊等八小部件组成。
顶盖的组装以两侧两根边梁组焊为基本框架，然后安装中间和两端的空调隔墙组焊、端墙组焊等。
3 制造工艺全焊接结构的车体，焊缝外表面平滑，而采用铆接结构的车体，由于在铆接位置采用搭接结构，外观上局部有台阶，铆接点上有铆钉凸起，影响整车美观。
所以，外侧搭接结构设计时，可对铝型材进行折边，并采用沉头防水铆钉，铆接后进行补漆等，不仅能保证外侧轮廓的整体性，还能改进铆钉的防水性能。
复合材料在汽车上的应用共50页文档
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复合材料在汽车上的应用
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18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
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复合材料在汽车上的应用 SAMPE中国年会
刘明昌 2013年11月5日
报告内容
一、复合材料在汽车上的应用现状
二、热塑性复合材料在汽车上的应用
三、热固性复合材料在汽车上的应用
四、我们复材如何在汽车上应用
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一、复合材料在汽车上的应用现状
一、复合材料在汽车上的应用现状
二、热塑性复合材料在汽车上的应用
油耗
0.3L~0.6L/百公里
电动车辆 车身质量 行程 10% 8% 100Kg
——复合材料在上汽乘用车上的应用，胡仁其 高级经理，上汽乘用车中心实验室
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
2.2 整车轻量化的途径 轻质材料 高强钢 轻合金 复合材料 …
结构优化设计 等强度设计 形状拓扑优化 集成化设计 …
汽车轻量化
先进制造工艺 激光拼焊板 连续变截面板 空心连续变截钢管 自冲铆接 …
复合材料的使用时整车轻量化的主要途径之一。
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
2.3 典型乘用车所用材料
高分子复合材料具有比强度、比模量大,耐疲劳性能好,阻尼减震性好，破损安 全性高和耐腐蚀性能优越等特点，因此高分子复合材料的使用能够在使得汽车在 节能减重的同时更具安全和舒适性。
有人称，2013年是复合材料汽车元年
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一、复合材料在汽车上的应用现状
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，占总状
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：
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
2.3 典型乘用车所用材料 基体材料 环氧树脂 聚氨酯 聚丙烯 尼龙 …… 高分子复合材料 纤维 碳纤维 玻璃纤维 天然纤维 ……
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
2.3 典型乘用车所用材料
材料体系 铝合金 钢（结构用） SMC BMC LFT 玻璃纤维/聚酯 单向 织物 单向 织物 单向 结构铺层 单向 结构铺层 拉伸强度 （MPa） 420 1200 80-250 30-60 96-340 1245 550 1795 820 1760 810 2100 1010 拉伸模量 （GPa） 72 206 10-16 10-12 9-20 48 22 56 26 130 60 130 60 密度 （g/cm³） 2.8 7.8 1.7-1.9 1.8-2.1 1.4 2.0 比强度MPa/ （g/cm³） 151 153 53 146 623 275 898 410 1100 506 1310 631 比刚度 GPa/（g/cm³） 26 26 5.3 10 24 11 28 13 81 38 81 38
1. 该解决方案是为提高结构和降噪性能而开发的 2. 采用单一的复合材料（可以回收利用） 3. 减轻重量， 降低成本
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
应用举例—引擎降噪板/底部护板
OEM
BMW
车型
产量 重量 (6 parts)
7 series
55.000 cars 6,7 kg
供应商
部件加工商 工艺路线 使用材料 优势
洋麻 亚麻
木纤维 亚麻 亚麻 木纤维 洋麻 亚麻
聚丙烯 聚丙烯
酚醛树脂 聚丙烯 聚丙烯 聚丙烯 聚丙烯 聚丙烯
50 50
85 50 50 50 50 50
座位靠板/货车车厢 地板
备胎盖/车身后壁板
其他内装饰件
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
应用举例—引擎降噪板/底部护板
工艺：LFT粒子注射成型 D-LFT模压成型 OEM’s: Mercedes BMW VW VW E-class 7-series Polo Golf 注射成型 注射成型 模压 模压
2016年 350Kg 2020年 290Kg
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
一、复合材料在汽车上的应用现状
二、热塑性复合材料在汽车上的应用
三、热固性复合材料在汽车上的应用
四、我们复材如何在汽车上应用
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
2.1 整车轻量化的意义 燃油车辆 车身质量 燃油效率 10% 6%~8% 100Kg
二、热塑性复合材料在汽车上的应用
三、热固性复合材料在汽车上的应用
四、我们复材如何在汽车上应用
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三、热固性复合材料在汽车上的应用
3.1 热固性复合材料在汽车上的应用 从目前热塑性复合材料和热固性复合材料在汽车上的应用来看，热塑性复合材料主要 是应用于非承受力或次承受力的结构件，而热固性复合材料主要应用于主承受力结构上，
玻璃钢的模量低，刚度不足，不能用于主承力结构，故在定义上不属于先进复合材
料，目前能用于主承力结构的复合材料就是碳纤维复合材料。 碳纤维复合材料由于其自身独具的强度，刚度特性可以挑战钢用于汽车的主承力结 构，如受力骨架，车顶、底盘、侧板、车门、帽罩、保险杠、翼子板、轮毂、传动轴以
至板簧等部位，车种则包括赛车、高档跑车、轿车、客车、货车及各种特种车上。
比如层合板、加筋板和夹层结构等。
重型卡车
中型卡车 轻型卡车
客车
SUV 其他
热固性复合材料在车辆领域中的使用比例
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三、热固性复合材料在汽车上的应用
3.2 汽车用热固性复合材料的种类 （1）玻璃钢
美国早于上世纪50年代中期开始了这一进程，如1953年美国的通用汽车公司研制
了一个全玻璃钢复合材料的跑车Corvette，此后玻璃钢被 广泛应用在汽车的顶盖、前端 框架、后举门、前后保险杠、前后翼子板、挡泥板、座椅骨架、底部护板、车门、进气 岐管、散热器罩等结构和功能部件上。 （2）碳纤维复合材料
长线粒料（LFT） 在乘用车上的应用
目前，汽车上使用的玻纤增强塑料主要有玻纤增强PP、玻纤增强PA66或PA6以及少量PBT、 PPO材料 。
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
2.5 热塑性复合材料在乘用车上的应用
据统计，汽车行业的LFT消耗量约占世界LFT行业总消耗量的80%。而在汽车行业中，欧 美LFT消耗量大约占95%，其中欧洲占80%，美国占15%。业内类似的研究使得长纤维增强 热塑性材料（LFRT）在重型卡车和大规模公共交通运输领域被广泛关注，休闲车（RV） OEM制造商更是表示，探索热塑性复合材料能够帮助他们“车辆上的房子”性能更为优越。 玻璃纤维毡增强热塑性复合材料(GMT)，是目前国际上极为活跃的复合材料开发品种， 主要用于生产多功能支架、仪表板托架、座椅骨架，发动机护板、蓄电池托架等。
三、热固性复合材料在汽车上的应用
四、我们复材如何在汽车上应用
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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。
Faist
Polynorm 挤出模压成型 StaMax P 30YK430 综合成本比GMT更低，对汽车底部的保护较好
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
应用举例—引擎降噪板/底部护板
OEM
DCX
Vehicle
产量
E-class
250.000 cars
部件重量 5 kg
供应商
加工商
Polynorm
玻璃纤维毡增强 热塑性复合材料 (GMT)在乘用车 上的应用
蓄电池托架
发动机护板
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
2.5 热塑性复合材料在乘用车上的应用
连续玻璃纤维和玻璃纤维通过合理的设计制造座椅骨架
德国化工巨头巴斯夫公司和法国汽车配件集团佛吉亚公司联手设计了一种复合材料汽 车座椅骨架。这种骨架用连续玻璃纤维和尼龙注塑成型，比传统的汽车座椅减少了泡沫塑 料和金属用量，比传统金属骨架轻20%、薄30%。最重要的是，它减少了座椅中75%的 泡沫用量。佛吉亚公司预计这种座椅在2014年就能进入主流汽车市场。目前这种座椅有 两种设计形式，都采用暴露的骨架来减少材料用量。
上汽乘用车中心实验室胡仁其高级经理在报告中单独提出来了这个应用
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二、热塑性复合材料在汽车上的应用
2.5 热塑性复合材料在乘用车上的应用
天然纤维增强热塑性树脂复合材料在汽车内装饰件上的应用
汽车零部件 车门板/衬垫 纤维种类 洋麻/大麻 木纤维 聚合物 聚丙烯 聚丙烯 纤维含量 50 50