化工新材料推動汽車輕量化的應用研究

吳佳澳，王 碩，侯俊魁

（沈陽理工大學汽車與交通學院，遼寧沈陽 110159）

化工新材料推動汽車輕量化的應用研究

吳佳澳，王 碩，侯俊魁

（沈陽理工大學汽車與交通學院，遼寧沈陽 110159）

現階段，隨著我國工業化發展進程的不斷加快，生態環境問題也日益突出。另外，再加之我國科學發展觀的提出以及可持續發展的需求，所以如何努力的做好節能減排與生態環境的保護也就成為了新時期一項迫切的課題。然而，基于當前日益嚴峻的廢氣排放與能耗問題，對于汽車工業而言，為更好地適應新時期可持續發展的需求也就需要進一步加強自身的改革。針對當前汽車工業輕量化改革中的新型化工材料的應用策略進行了探討，希望通過研究能夠對后期的相關工作有所借鑒與幫助。

工業化；汽車工業；輕量化；化工弄材料

隨著能源消耗的不斷加劇以及生態環境的不斷惡化，進一步強化汽車工業的改革有著深遠的意義。目前，在我國汽車工業領域，輕量化改革已成為一種普遍的改革形式，其主要也就是通過一些新型化工材料的應用以及創新發動機技術的有效革新等手段來實現降低廢氣排放與能耗的目的。現階段，在汽車行業陸續出現了一些人工制造的新型材料，相比傳統的金屬材料而言，其耐高溫、高壓以及高強度等性能更為優良，成功地取代了傳統金屬材料，在汽車相關部件的制造過程中應用越來越廣泛。

1 新型化工材料應用推動汽車輕量化發展的現狀

基于當前嚴峻的環境形勢，堅持科學發展觀已成為當前我國實現可持續發展的一項硬性需求，對此我國的汽車工業也逐漸的走上了一條輕量化發展的道路。而所謂汽車輕量化，就是在充分保證汽車質量的前提下，最大限度地降低汽車配置的質量，從而促使汽車的動力性能能夠得以顯著提升，由此不僅有效地緩解廢氣排放所導致的環境污染問題，而且也使得能源利用效率得到了進一步的提高。由此可見，在我國可持續發展道路上，汽車輕量化的實現發揮的作用不可小覷。在當前我國汽車工業輕量化發展進程中，一些新型人工制造而成的材料如合成塑料、碳纖維以及玻璃纖維等復合材料得到了大力的推廣；汽車與其所應用材料的結構通過計算機得到了有效地優化，促使汽車尺寸得到了明顯的縮減，在一定程度上也有力地減少了材料的過度消耗問題。就近幾年來對于我國汽車工業輕量化發展現狀來看，在節能減排與環境保護方面取得了優異的成績，但不可否認其中依然存在著一定的問題。接下來，我們就針對其中的一些具體問題進行了分析，并針對問題提出了幾點具體的解決措施。

2 化工新材料應用推動汽車輕量化存在的問題分析

2.1 技術性有待進一步加強

新材料的應用推動汽車輕量化的發展有著極高的技術性要求，但就我國目前技術發展現狀來看，技術發展還相對比較滯后；雖然我國的一些新型材料能夠很好地滿足汽車的質量要求，同時也使得汽車重量得到了顯著地降低，但其卻始終無法滿足國家化的標準要求，尤其是其沖壓工藝水平也有待進一步提升。在沖壓工藝方面，始終沒能很好地解決材料強度與沖壓兩只之間的沖突，導致在沖壓過程中經常性會發生一些折皺和裂紋等問題。另外，在復合材料工藝方面，整體水平還尤為低下，未掌握一套全面的核心技術，對于進口技術有著較高的依賴性。總之，技術的不足，對于汽車輕量化的發展產生了重要的影響。

2.2 較高的成本費用

在化工材料推進汽車輕量化過程中，不僅需要考慮必須的技術問題，而且對于較高的成本費用問題也要給予一定的關注。目前，我國汽車工業所應用的化工材料基本上都是一些復合型材料，如鋁、鎂材料等。這些材料相比傳統的材料價格更高，而且在合成的過程中又需要投入大量的人力物力財力，尤其是對其研發帶來了許多的風險，如果新材料不能很好的迎合市場需求，那也必定會導致投資回報率的降低以及成本費用的升高，由此也對輕量化材料的更好普及產生了極為不利的影響。

3 促進化工新材料推動汽車輕量化的有效對策

針對我國的化工新材料在推動汽車輕量化發展過程中所存在的幾方面問題，具體我們可以采取以下措施進行改善。

3.1 擴大新材料應用領域

目前，化工新材料在汽車輕量化的過程中應用范圍還比較小，不管是從廣度還是深度方面都還存在著很大的局限。所以，在后期的發展過程中也就需要進一步擴大汽車輕量化進程中的化工新材料應用范圍，不僅需要豐富其種類，同時還要進一步擴大其應用領域。如在汽車的輪胎、方向盤以及殼體等部件中都涉及到了新材料的大量使用。除此之外，還要強化新材料的研發力度，以便于能夠滿足汽車工業的更高需求，進而不僅有效地提升了汽車性能，而且又達到了一種節能減排、保護環境的效果。

3.2 掌握新材料的核心技術

由于我國在化工新材料方面的技術相對落后，新材料在汽車輕量化的推廣受到阻礙。主要原因是技術的局限性使新材料的成本相對較高，超出購買人的經濟承受能力。我國在化工新材料方面要加大投資力度和研究資金，積極參考國外的研究，取長補短，借鑒成功的研究成果，運用自己獨特的創新，開發出適用于我國化工行業的新材料，進一步的推動新材料在汽車量化過程的發展。

3.3 豐富新材料的種類

形狀記憶合金的優勢就是材質相對屬于低溫形變、高溫恢復的，超彈性為8%，研究廣泛的形狀記憶合金有鐵基、銅基等，應用到汽車部件中的溫度敏感元件，例如汽車空調開關等。

現階段，汽車上的安全零部件都需要用到高性能塑料，這是一種聚合物的合金材料，有較高的耐熱性能和抗沖擊性，以及易加工等優勢。例如應用到汽車水箱面罩以及汽車內部裝飾等。

4 結束語

在我國各城市霧霾環境越來越普遍，環境污染程度逐漸惡化的今天，人們對于汽車提出了越來越多的要求。雖然現階段化工新材料在汽車輕量化方面取得了一定成果。但是，由于我國存在技術落后、利用率較低、推廣范圍有限等問題的，導致新材料在汽車輕量化進程中的推廣受阻。我們應不斷加強對新材料方面的研究力度，借鑒國外成功的研究案例，取其精華去其糟粕，為我國新材料在汽車輕量化的發展做出應有貢獻。

[1] 中藍晨光化工研究設計院有限公司《塑料工業》編輯部.2013～2014年世界塑料工業進展[J].塑料工業，2015，43（3）：1-40.

Research on the Application of New Chemical Materials in Promoting the Light Weight of

Wu Jia-ao，Wang Shuo，Hou Jun-kui

At the present stage，with the rapid development of industrialization in China，ecological and environmental problems are becoming increasingly prominent.In addition，together with the scientific concept of development and the demand of sustainable development，how to do a good job of energy saving and emission reduction and ecological Environmental protection has become a new era of an urgent issue.However，based on the current increasingly serious emissions and energy consumption problems，for the automotive industry，in order to better adapt to the new era of sustainable development needs of the need to further strengthen its own reform.This paper discusses the application strategy of new chemical materials in the light-weight reform of the automobile industry，hoping that the research can help the related work in the later period.

industrialization；automobile industry；lightweight；chemical materials

U465

A

1003–6490（2016）09–0036–02

2016–09–06

吳佳澳（1995—），男（滿族），遼寧沈陽人，本科在讀，主要研究方向為車輛工程。