汪思琦 張銀友 李乙冉(沈陽理工大學汽車與交通學院, 遼寧 沈陽 110159)
化工新材料應用推動汽車輕量化的研究
汪思琦 張銀友 李乙冉(沈陽理工大學汽車與交通學院, 遼寧 沈陽 110159)
近年來,隨著工業化進程不斷推進,對汽車產品提出更高的要求,汽車輕量化的改革,一方面能夠節約資源,保護生態環境。另一方面還能減少廢棄的排放并降低能耗,從而提高汽車行業的經濟效益,本文將從汽車輕量化改革中化工新材料的應用現狀出發,深入研究促進化工新材料應用推動汽車輕量化的措施,以供相關從業人員借鑒學習。
化工新材料;汽車輕量化;應用策略
工業企業作為排放廢氣和能源消耗的大戶,推動汽車輕量化的改革對我國的可持續經濟的發展具有十分重要的意義。為了保護生態環境,提高資源的利用率,本文立足于化工新材料應用推動汽車輕量化進程中遇到的問題,并分析成因的基礎上,提出可行的解決措施,促進化工材料在汽車輕量化進程中的合理應用。
(1)輕量化技術不過關 由于技術方面的限制,我國的汽車輕量化技術還有待提高,汽車輕量化技術不僅是將汽車的材質變輕,還要保持汽車的質量,這對汽車輕量化技術提出了更高的要求。尤其在沖壓工藝水平上還有待提高,盡管許多企業在新材料的研發上投入了大量的資金,卻沒有收到很好的成效,仍然無法克服沖壓工藝與材料強度要求之間的矛盾,在沖壓過程中仍不能有效的減少材料的裂紋和折皺,這導致使用化工新材料的汽車質量普遍不過關,尤其是材料的強度遠遠的低于市面上同類產品的水平。此外,復合材料工業的落后,也是造成輕量化技術不過關的根本原因,作為汽車輕量化進程的物質基礎,復合材料的制造過分的依賴外國的核心科技,許多材料還仍然無法制造,需要從國外引進,這在一定程度上提高了汽車產品的成本,阻礙了輕量化汽車的普及與應用[1]。
(2)應用推廣成本高 除了技術條件的制約,輕量化汽車的應用推廣成本也非常高,一方面,由于輕量化汽車的概念還未深入人心,因此想要提高宣傳推廣的力度,首先需要在廣告與宣傳上需要加大投資,無形之中提高了輕量化汽車的成本。另一方面,在汽車輕量化進程中推廣的化工新材料的成本較高,不管是鎂、鋁還是一些稀有的復合材料,其成本都遠遠的高于傳統汽車材料,這也給輕量化汽車的應用推廣造成一定的阻礙。此外,在化工新材料的研發當中,存在著較高的風險,投資回報率不確定,因此提高了汽車輕量化進程的風險成本,使許多小企業都望而卻步,不敢將人力、物力、財力投入其中。
(3)新材料的普及率低 相比傳統的汽車材料,化工新材料的應用范圍較小,因此材料的供應商較少,一些稀有的化工新材料甚至需要自己研發,這大大提高了輕量化汽車的生產門檻,造成了新材料的應用范圍較小,普及力度低。此外,許多化工新材料都被當成商業機密,被少數的重頭企業所持有,這也阻礙了化工新材料的推廣。由于新材料的普及率低,還造成了輕量化汽車的后期維修缺乏經驗。汽車的售后維修對于汽車行業來說十分重要,由于缺乏這方面的經驗,許多用戶表示輕量化汽車的售后維修保養服務嚴重不足,不僅影響到企業的口碑,還阻礙了化工新材料應用推動汽車輕量化的進程[2]。
(1)豐富化工新材料的種類 我國汽車工業發展十分迅速,一方面是因為市場的推動,隨著經濟的發展,對汽車工業的要求也越來越高,因此為了滿足日益復雜化的需求,研發化工新材料也成為汽車工業的發展趨勢之一,不管是鎂、鋁、鈦等金屬合成材料,還是纖維、塑料等高分子材料,都已經應用于汽車的制造之中,并且積累了一些經驗,使用技術也越發的成熟。但總得來說,化工新材料的種類還是無法滿足汽車工業的發展,尤其是汽車輕量化的進程,因此要求相關企業加大新材料的研發,并在研究與實踐中豐富化工新材料的種類。
(2)擴大新材料的應用領域 為了促進復合材料工業的發展,不僅要豐富化工新材料的種類,還要擴大化工新材料的應用領域,不僅僅的應用在汽車輕量化的進程當中,從而擴大新材料的生產規模,降低化工新材料的成本。比如在汽車的方向盤、輪胎、殼體部分大量使用化工新材料,這樣既能滿足汽車性能上的要求,還能實現節能減排,達到生態環境保護的目的。這要求企業加大研發力度,并在汽車制造的全部環節中推動化工新材料的應用。
(3)掌握新材料的核心科技 推動化工新材料在汽車輕量化進程中的應用,不僅依靠企業方面的努力,還要求政府部門配合,政府應該加大扶持力度,在政策上給予化工新材料應用推動汽車輕量化進程以便利的條件,此外,還要在基礎設施建設上,加大化工新材料研發的力度。相關企業也要加大宣傳力度,使輕量化汽車的概念深入人心。主動學習國外的先進經驗,并吸收消化加以創新,需要企業加大化工新材料的研發成本與研發周期,加強與國外研究機構的合作,在不斷的實踐中形成屬于自己的核心科技,從而達到可持續發展的目的[3]。
綜上所述,在環境污染日益嚴重的今天,加強化工新材料的應用,不僅能夠推動汽車輕量化的進程,還能減少汽車的能源消耗,實現汽車使用的節能減排,因此要針對推廣中遇到的問題,加大投資力度,使輕量化汽車得到進一步推廣。
[1]張靠民,李敏,顧軼卓,張佐光.汽車用先進復合材料的低成本技術[J].玻璃鋼/復合材料,2012,S1:226-231.
[2]陳君.汽車內外飾材料應用研究[A].重慶汽車工程學會.新型汽車工程塑料——正確的設計和制造工藝高研班論文集[C].重慶汽車工程學會,2015:6.
[3張友根.基于新常態戰略的汽車塑料工程綠塑創新驅動的分析研究[J].橡塑技術與裝備,2015,20:20-50.