隨著汽車消費日益普及,消費者對汽車產品提出了更高的要求:節能、美觀、安全、環保等。汽車材料也逐步向輕量化和環?;较虬l展,而非金屬材料在汽車環保、舒適和美觀等方面都起著重要的作用。“我國車用非金屬材料技術的總體現狀如何,未來的發展方向在哪里?”帶著這些行業關心的問題,中國汽車材料網對中國汽車工程學會非金屬分會主任、一汽材料部副部長王清國先生進行了專訪。以下是本次采訪的實錄:
對于普通乘用車,非金屬材料重量占比約1/3,有的車型可能還要多些。車用非金屬材料主要包括塑料、纖維增強復合材料、橡膠、織物皮革、膠粘密封劑、安全玻璃、紙張木材等十余種材料。
其中塑料、纖維增強復合材料、橡膠、膠粘密封劑常被稱為車用非金屬四大材料,它們給汽車產品的成本控制、減輕自重、改善舒適性等做出了很大貢獻。同時也使得車輛模塊化設計、快速試制等成為可能。隨著國家油耗限值法規出臺并進一步升級加嚴,車輛輕量化是車企必須發展的節能減排措施之一。
自2007年汽車行業成立了輕量化聯盟以來,行業開始對纖維增強復合材料、長玻纖增強復合材料、碳纖維復合材料,以及高性能工程塑料等非金屬材料開展了大量的研究、開發和應用推廣工作,也使得這些非金屬大批量產業化應用成為可能。同時汽車企業在車輛NVH性能(密封、減震等)、可靠性等方面也開展了深入的研究,給橡膠、粘接密封材料提供了更廣闊應用空間,同時也對非金屬材料行業提出了更高的要求。
此外,隨著車輛保有量的快速增加,行業更注重汽車用戶的健康安全。車內空氣質量及VOC、車輛可回收利用和禁限用物質法規等環保法規的實施,也給車用非金屬材料提出新的課題,這都將是車企及相關企業關注的重點課題。
總體來說,我們非金屬材料開發與應用水平還普遍較低,與國外先進水平的差距主要表現在以下幾個方面:
(1)樹脂和纖維的原材料生產規模小,產品質量穩定性差,新技術產業化應用少,生產企業技術開發能力比較差;
(2)汽車零部件生產企業工藝技術落后,新材料專業設計和工藝人員缺乏,CAE計算分析能力弱,制造技術落后,設備研發能力薄弱,檢測設備落后或缺乏;
(3)車企復合材料零部件設計與材料性能、生產工藝結合協作能力薄弱,批量小、成本高。