汽車對化工材料的需求和趨勢分析

李道波

摘要：隨著汽車行業的發展，使得化工材料的需求量顯著增長，極大地促進了新材料新技術的發展。文章先介紹了汽車制造材料的需求發展趨勢，并分別從高強度鋼板、鋁鎂合金、泡沫金屬、鈦合金等方面就常見金屬以及輕量化材料的實際應用進行了闡述，以期通過本文的分析和研究，促使汽車制造行業朝著綠色環保方向發展，也為新材料的廣泛應用奠定了基礎。

關鍵詞：汽車;化工材料;需求;趨勢

前言：近年來，生產力水平不斷提升，世界各國的環保意識明顯增強，幾乎所有的行業都在朝著環保的方向發展，特別是原材料應用方面，綠色無污染的趨勢更加明顯。在第二產業中，汽車制造業屬于重點行業，對于國家GDP的增長具有重要意義，相關產業鏈也是十分龐大，對社會發展和人民生活產生了深遠影響。就目前綠色環保趨勢而言，在汽車制造行業內，輕金屬和輕量化的趨勢逐漸顯現，使得汽車制造業的經濟結構逐漸發生改變。

一、汽車制造材料的需求發展趨勢

汽車行業的發展一直以來處于快速發展的狀態，整個產業都在不斷的擴大，并逐漸豐富。汽車制造材料也從最初的鋼材原料逐漸向現代化化工材料轉型，伴隨著這種變化，汽車的安全性與綠色節能的效果也是越來越強，更加符合現階段社會發展的需求。傳統的鋼材受原料及加工工藝的影響，其加工與生產逐步受到了環保的制約。在這種背景下，隨著現代科學技術的不斷提升，低密度的輕金屬以及多種新型金屬材料開始走入了人們的視線。但是由于受到加工技術的影響，這些新型材料的出現并不能完全取代鋼材，而且受到造價高，工藝延展性不足以及使用范圍的限制，在現階段的汽車制造中，這些輕金屬類別還處于生產輔助的地位。但是隨著制造技術的提升，輕金屬的應用范圍正在逐漸增大。各種新型材料也將在技術工藝的輔助下，逐漸應用到汽車制造中。

當前汽車制造業應用范圍比較多的是鋁合金材料，鎂合金材料以及鈦合金材料等，這些材料在加工的過程中，展現出明顯的抗腐蝕性，強度大的特點，而且這些材料與鋼材相比在質量上表現出較大的優勢，可以有效的減少汽車的油耗及使用壽命，提升汽車的安全性與舒適性。因此在未來汽車制造業的發展過程中，不斷提升輕金屬的應用工藝，促進汽車輕量化，是可見的發展趨勢。

二、常見金屬以及輕量化材料的實際應用

（一）高強度鋼板

鋼材是汽車制造過程中最常用的原材料，一直以來以其硬度，強度及價格的優勢成為汽車化工材料的首選。隨著科技的不斷進步以及人們對新型材料的廣闊市場需求。鋼材也在逐漸的出現新種類，并且逐漸取代傳統鋼材的應有范圍，經過析出強化、細晶強化、固溶強化、烘烤硬化等多種形式[1]，呈現出不同的材料性質。比如現在比較常見的有高清度鋼板，雙相鋼，復相鋼，TRIP鋼以及誘導塑性鋼等，這些材料都在不同的汽車零部件制造中呈現除了不同的特點，并且極大的提升了汽車的安全性，降低了汽車的自重，從而符合當前汽車制造輕量化的趨勢。這些新型鋼材種類的不斷涌現，為汽車制造業化工原料的更新換代起到了巨大的推動作用。高強度鋼板在汽車制造業中的應用拓展，直接關系到汽車制造材料的未來發展趨勢，也對提升汽車性能，促進汽車行業發展起到較大的推動作用。

（二）鋁、鎂合金

鋁鎂合金最早應用在航天領域，擁有較強的延展性，比剛才的密度更低，質量更輕，是符合當前輕量化發展趨勢的新型化工材料，也是當前汽車制造材料研究的重點。鋁鎂合金所呈現出的合金的特點與穩定的性質，成為了當前汽車制造中較為常見的應用材料。

鋁鎂合金的應用最先源于航空航天領域，隨著技術的進步，逐漸引入到汽車制造行業中，其中鋁合金的技術應用能力較強，受到鋁合金材料應用廣泛的影響，鋁合金的相關組件以及制作工藝都呈現出多元化發展的態勢，是一項應用能力非常成熟的新型合金材料。鎂合金的塑型性與散熱性表現非常好，并且在受力強度以及耐腐蝕等方面表現突出。這與鎂合金材料自身的特點有關，也與當前鎂合金加工技術的日趨成熟關系密切。當前鎂合金的應用范圍非常廣泛，以汽車制造業為例，鎂合金主要應用于結構特殊的零件制作中，對于減震和抗損，延長零件的使用壽命等方面起到了重要的作用。

（三）泡沫金屬

泡沫金屬是含有泡沫氣孔的一種特種金屬材料[2]。這種新型材料不僅具備鋼材的堅固性，還具有極強的延展性，在隔音，隔熱，吸收電磁波，降低自重等方面都有突出的表現。可以說泡沫金屬自身已經具備了替代汽車制造過程中使用鋼材的可能[3]。采用泡沫金屬原料不僅可以讓汽車實現安全性與穩固性，增強其安全與對人體的保護，而且還能大大提高汽車的舒適性，符合現代社會對汽車的需求。因此大力推進泡沫金屬在汽車制造業中的大批量應用，降低汽車制造業對鋼材和有色金屬的依賴，對于汽車行業自身的發展有重要的作用。

（四）鈦合金

鈦合金一直以來屬于高端的合金材料，雖然其硬度與強度方面有非常好的表現，但是在制作工藝與原材料供應方面存在較大的困難。鈦合金從誕生以來主要應用于高端工業技術中，比如火箭，導彈以及飛機等零件的制作等。在汽車行業中鈦合金的應用較少，主要應用于定制款高端汽車以及賽車的零件制作中。針對鈦合金的重量輕，強度大，耐撞擊，耐高溫等特點可以看出，鈦合金非常適合應用與汽車制造業中，并且可以有效的提高汽車的安全性與可靠性。隨著科技的不斷發展，鈦合金材料在汽車制造中的應用難點會逐漸破解，對提升汽車制造質量起到關鍵的作用。

結語：把握汽車制造輕量化的趨勢，不斷探索和研究新型化工材料的應用，是當前汽車行業的重要任務。汽車行業的發展不僅關系到社會經濟的提升與人民生活水平的提高，而且也是一個國家工業化程度的標尺。伴隨著輕量化趨勢的發展，汽車制造行業也必然會不斷的更新換代，提升工藝。因此汽車化工材料的研發是汽車行業發展的關鍵。相關科研人員要不斷的嘗試與創新，將更多的新型化工材料引入到汽車制造行業中，以科技為主導，以創新發展為理念，促進我國汽車行業逐步與世界接軌，在新時代下實現跨越式發展。

參考文獻：

[1]郝德鑫，姜晗.高分子化工材料的特點，用途和發展現狀分析[J].建材發展導向，2019（2）：28-28.

[2]何燕.化工新材料應用推動汽車輕量化分析[J].化工管理，2018，No.483（12）：14-15.

[3]李寒梅，陳蓼璞，朱維維等.高導熱聚合物復合材料結構與性能研究進展[J].化學研究，2018，029（004）：429-440.

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