隨著汽車消費日益普及,消費者對汽車產(chǎn)品提出了更高的要求:節(jié)能、美觀、安全、環(huán)保等。汽車材料也逐步向輕量化和環(huán)保化方向發(fā)展,而非金屬材料在汽車環(huán)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(shù)的總體現(xiàn)狀如何,未來的發(fā)展方向在哪里?”帶著這些行業(yè)關(guān)心的問題,中國汽車材料網(wǎng)對中國汽車工程學(xué)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(fù)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(fù)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(chǎn)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(shè)計、快速試制等成為可能。隨著國家油耗限值法規(guī)出臺并進一步升級加嚴(yán),車輛輕量化是車企必須發(fā)展的節(jié)能減排措施之一。
自2007年汽車行業(yè)成立了輕量化聯(lián)盟以來,行業(yè)開始對纖維增強復(fù)合材料、長玻纖增強復(fù)合材料、碳纖維復(fù)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(fā)和應(yīng)用推廣工作,也使得這些非金屬大批量產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成為可能。同時汽車企業(yè)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(yīng)用空間,同時也對非金屬材料行業(yè)提出了更高的要求。
此外,隨著車輛保有量的快速增加,行業(yè)更注重汽車用戶的健康安全。車內(nèi)空氣質(zhì)量及VOC、車輛可回收利用和禁限用物質(zhì)法規(guī)等環(huán)保法規(guī)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(guān)企業(yè)關(guān)注的重點課題。
總體來說,我們非金屬材料開發(fā)與應(yīng)用水平還普遍較低,與國外先進水平的差距主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)樹脂和纖維的原材料生產(chǎn)規(guī)模小,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差,新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用少,生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力比較差;
(2)汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)工藝技術(shù)落后,新材料專業(yè)設(shè)計和工藝人員缺乏,CAE計算分析能力弱,制造技術(shù)落后,設(shè)備研發(fā)能力薄弱,檢測設(shè)備落后或缺乏;
(3)車企復(fù)合材料零部件設(shè)計與材料性能、生產(chǎn)工藝結(jié)合協(xié)作能力薄弱,批量小、成本高。