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汽车材料革命 未来汽车将不再是钢铁怪物
2017年06月08日 13:08 车业杂谈 

  自1886年诞生以来,汽车历经了时光的洗礼,从简单的代步工具,到世界大战时的作战武器,如今汽车已成为许多人日常生活中不可缺少的一部分。不同的功用,造就了不同的汽车构造,自然也就造成使用材料的不同。用以战斗的装甲车辆,为保证优异的防御能力,采用了大量的复合装甲;用以运输的油罐车,为保证运输过程的安全,采用优质钢板并焊接有分仓加强波隔板;而用以日常出行的家用车,更加看重安全、舒适、动力、经济等因素,受这些因素的影响,各大车企开始使用各种新兴材料,并不断减少钢材使用量。

  碳纤维

  碳纤维是一种含碳量高达90%的纤维状碳素材料,其具有高强度、高弹性模量并具有良好的耐热性。由于汽车轻量化进程不断深入,碳纤维在汽车上的应用也越来越广泛。在汽车车身、底盘、摩擦片等部件上都能看见碳纤维的足迹。有研究表明,使用碳纤维复合材料代替钢材,车身、底盘质量将下降40%-60%。

  

  此外,碳纤维由于其稳定、安全,被新能源汽车厂商用作电池盒。电池作为新能源汽车的动力核心,常布置在底部,工作环境恶劣,需要做好防水、防火、防尘、放泄露等措施,碳纤维材料的特性正好达到这些要求,并且其密度小、质量轻,与新能源汽车要求的轻量化不谋而合。

  聚碳酸酯

  聚碳酸酯这个高大上的名字,或许会让你认为它远在天边,但工程塑料这个名字一定会让你觉得它近在眼前。聚碳酸酯材料不仅拥有良好的抗冲击性、抗热变形性,更重要的是它透明的特性。目前车灯外壳、仪表盘等部件都是使用这种材料。

  

  日前,科思创发布的K2016概念车,该车包括车门在内的很大一部分车身都使用了聚碳酸酯材料,这样的设计,带来了透明驾驶舱,真正的全景天窗以及炫酷的车灯造型。此外,在周边有车辆和行人经过时,车身可以通过变色来提醒周边车辆行人以及车内乘客注意安全,做到了在拉风的同时还兼具了安全保障。相比玻璃,工程塑料更轻、更安全,想必将来一定会更广泛的应用于汽车上。

  铝合金

  相比前两项化工产品,铝合金更为大家熟知,且应用最广。铝合金在低密度的前提下,还拥有良好的金属特性,且易于制造和回收,现已成为继钢材之后第二大车用金属。目前铝合金已经成为汽车发动机缸体、缸盖的“常客”,丰田等一些厂家还提出全铝车身等构想并积极实现,可见车界大佬对其期望不小。

  竹子

  在各大豪门相继对碳纤维、轻质合金、工程塑料等未来汽车热点材料展开研究时,福特却另辟蹊径,寻找到大自然的恩赐——竹子。这种随处可见的植物,给我们带来了惊喜,研究人员发现,将竹子与一些塑料结合加工,其强度比起天然纤维还高出不少,用于汽车内饰之中,不仅舒适安全,更节能环保。

  汽车智能化、电动化的脚步越来越快,全球节能减排意识越来越强,给世界汽车行业带来了一股改革创新的风潮。尽可能多的减少材料使用、最大限度节省燃料燃烧成为汽车设计不可不考虑的问题,新型可循环材料的发展,为这两个问题提供了解决方案。随着新材料的不断应用,未来的汽车可能将不再是钢铁猛兽,而是经由纤维、塑料连接起来的金属“生物”,会更加回归自然,更具有生态美。

责任编辑:赵方婷
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