汽车轻量化成为材料界关注焦点

  在近日举办的2018中国新材料产业创新发展论坛上，海内外专家学者与企业代表共聚一堂，聚焦车用新材料，研讨车用轻量化材料产品研发和市场前景等问题。“当前正值我国新能源汽车发展的黄金时代，车企和材料企业应该强强联手，开展合作，共同进行轻量化、高性能合成材料的开发应用，将车用新材料的研发水平和产业链完备程度提升上去。”多位专家在会上表示。

  汽车轻量化指的是在有目标降低汽车自重的同时，提高汽车安全性、耐撞性及舒适性等驾驶性能。据业内统计，汽车整车重量若减少10%，就能节油6%~8%，每百千米油耗减少0.3升~0.6升，一氧化碳排放降低5~8克。出于环保和节能考虑，汽车轻量化已经成为世界汽车发展的潮流，汽车轻量化技术主要涉及整体的结构设计、使用材料及工艺三方面，而车用先进材料与工艺作为基础，自然成为轻量化技术的重中之重。

  “汽车轻量化合成材料是我们当前的研究热点。”中国石化科技部材料处处长庄毅从供应商角度介绍了公司当前轻量化材料的研发与生产。面对门类多样的车用新材料的需求，中国石化结合自身化工基础，提出工程塑料、高端聚烯烃、高性能橡胶和高性能纤维等四个门类、多种产品的一体化化工新材料供给方案。

  “根据A.T.Kearney公司数据，到2020年，汽车中高分子材料的用量将超过25%，而国内汽车高分子材料用量上升空间还很大。”庄毅指出，中国石化不仅为车企提供化工新材料，还计划抢占车用新材料技术高地，为此着重进行了车用特种新材料和制备工艺的研发和技术积累。公司特别成立轻量化材料研发平台——中石化汽车轻量化非金属材料创新中心，专门进行车企特定化、专业级产品的专项研发。据他透露，当前该中心执行的包含15种新产品、10种专用料聚合工艺的重大科技项目正稳步推进，三年期产量预计26万吨，预期未来产量可达百万吨。

  作为车企代表，中国一汽集团有限公司研发总院杨天博博士介绍了当前汽车企业的材料需求：“我们将车用新材料的应用要点放在了轻量化和高性能上。碳纤维复合材料因为其良好性能成为”材料新星“，其应用于汽车在实现轻量化的同时，还可提升耐高温、耐腐蚀、耐疲劳和稳定性强等机械性能。

  据了解，车企对于轻量化新材料的应用率目前也正稳步提升。比如，由中科院宁波材料技术与工程研究院和奇瑞汽车联合打造的“艾瑞泽7”碳纤维混合动力车，通过采用碳纤维复合材料使车身减重达40%~60%；长城汽车推出的“前途K50”，其车门、顶盖、机盖等部件都由碳纤维总成。

  “当前我国汽车制造业在材料方面核心技术领域与国际先进水平还存在一定差距，而碳纤维、铝合金以及其他纤维增强材料成本过高，未形成完整产业链。”通过与世界先进水平对比，杨天博认为当前中国汽车新材料存在研发水准不足、产业链不完备两个明显缺陷。

  杨天博的观点也得到其他专家的认同。碳纤维材料、尼龙材料、长玻纤增强塑料等车用轻量化材料需求量逐年上升，但当前车用新材料存在的问题也较为明显，一方面是高性能新材料的技术储备不足，另一方面整体产业链尚不完备，相关的标准和规范也需要进一步协商制定。“目前针对车用新材料的产品研发、制造、设计等环节进行相应的技术攻关正当其时，材料企业和车企要携起手来，让攻关目标更明确，材料研发更接地气，让越来越多的轻量化材料为汽车减重。”专家表示。