化工新材料在汽車輕量化中的應用與研究

范巖 馬寶中

摘 要：隨著工業化進程的不斷發展和進步，人們對汽車產品的要求同時也提出了更高的要求和需求，基于汽車輕量化的改革，有以下幾個優點，一：可以節約資源，從而保護環境;二：可以減少廢氣的排放并且還能降低能量的消耗，進而提高汽車行業的利益。本文闡述了新型輕質材料的開發和應用對汽車工業發展的影響。介紹了汽車用新型輕質材料的種類、技術性能和制造工藝。

關鍵詞：化工新材料;汽車輕量化;發展及建議

0 引言

工業化企業是排放廢氣和能源的消耗的主要來源，關于化工新材料在汽車輕量化中的改革對我國的可持續經濟的發展具有非常重要的意義。為了保護環境，提高資源利用率，根據化工新材料在汽車輕量化改造中的應用現狀，研究如何推廣化工新材料的應用，促進汽車輕量化，為相關人員提供學習的機會。汽車的輕量化是汽車工業發展的可持續方向，對于提高汽車的節能減排具有重要意義。除此之外，輕量化不但可以減少傳統汽車的燃油量和增加電動汽車的續航量，并且還可以提高汽車的操控性和加速能力等性能，從而給人們提供更加舒適的駕駛環境和體驗。隨著全球環保意識和行動的不斷推進，輕量化已經成為汽車行業發展的必然趨勢。

1 輕量化的新材料是汽車行業發展的關鍵

根據當前嚴峻的環境形勢，我們必須堅持科學發展觀才能實現可持續發展。因此，中國汽車工業也走上了輕量化發展的道路。什么是輕量化呢？其實就是在保證汽車產品的生產質量的前提下，然后最大限度的降低汽車裝配的質量，從未讓汽車的動力性能不斷提高。這不僅解決了排放造成的環境污染問題，而且也解決了能源的有效利用問題。汽車材料是汽車技術發展的最重要的方面，因為材料是汽車質量的基礎，是研發更經濟、更安全、更舒適的汽車的關鍵環節。汽車材料與汽車的成本和耐用性密切相關。現代汽車的技術進步實際上很大程度上是汽車材料進步的結果。新材料和新工藝對汽車的發展同樣重要。汽車材料主要包括輕質結構材料和先進功能材料，前者用于車身、底盤和動力系統;后者用于內燃機和再加工，能量儲存和轉換，智能材料等。要想減輕重量，必須利用輕量化的材料，也可以通過模型工具使材料的剛度、強度及厚度達到最大的優化。對于材料工業來說，開發一種低成本、穩定的生產工藝，使復合材料結構構件達到減輕重量的目的是十分必要的。

事實上，對于一個汽車而言，假如把整體的重量減少10%，其實就相當于將燃油量降低了6%左右，同時還降低了二氧化碳的排放量。這對節能減排都有著重要的意義，而節能減排都取決于新型化工材料在整車上的應用。在整個過程中，材料、設計和工藝是實現產品輕量化的重要方面，材料是產品的基礎，它影響產品設計和工藝的實現。材料的應用與汽車工業的發展相互促進、相互影響。輕型車輛最常用的材料包括鋁、鈦、鎂和塑料。在實際使用過程中，發動機、變速箱、車輪和動力傳動等部件占比70%以上。

2. 應用化工新材料推動汽車輕量化的措施

目前，金屬材料正在開發和發展，以提高性能，并具有多種特殊功能的新材料。形狀記憶合金和高性能塑料材料已經開發出來。

2.1 新材料的種類

為了優化車輛的舒適性、能源效率、自動化和安全性，應該充分利用形狀記憶合金。這種材料在低溫下可以變形，在高溫下可以恢復。它在顯微鏡下的組織包含的馬氏體和彈性模量各不相同，彈性變形量為2%。目前研究最廣的記憶合金是鐵基、鎳基、鈦基和銅基材料，他們在汽車中的應用是在溫度敏感元件中。在國外，形狀記憶合金被用于汽車空氣調節開關、霧燈和其他零件。也可用于汽車發動機水箱等場所。

目前，高性能塑料材料也受到汽車零部件制造商的重視，并用于制造汽車安全零部件。這種材料的優點是可以通過聚合物的合金化技術采取混改性方式給予高分子材料新的性能，從而形成高性能塑料合金材料，也是聚合物工業發展的目標。ABS/PC系列合金涉具有高耐熱性、高抗沖擊性，表面光潔、容易加工、高溫變形溫度等優點，無論烤漆還是電鍍都可以實現，經常被用于汽車水箱面罩、內飾件的制造。

2.2 促進化工新材料應用的措施

為了擴大新材料的應用范圍和范圍，我們必須開始促進復合材料工業的發展，而不僅僅是為了豐富新的化學材料種類，這也是為了擴大新化學材料的應用范圍，降低新化學材料的成本。例如，大量新的化學品可用于汽車的方向盤、輪胎和外殼部件，這些材料不僅可滿足汽車性能的要求，而且可節省能源和減少排放，并實現生態保護的目標。因為我國在化工技術方面相對比較落后，所以在新材料的開發和應用上也收到了限制。其中主要的原因是由于技術的局限導致成本的增高，超出購買者的經濟負擔能力。我國在化工新材料方面還要加大投資，積極地參考他人的研究，不斷改進，不斷學習，最終利用自己獨特的創新方式開發出我國化工行業的新材料，從而推進新材料在汽車量化過程中的發展。

3結語

由于我國的空氣質量不斷惡化，霧霾越來越普遍，在環境污染程度逐漸惡化的今天，于是人們對汽車的要求也越來越高，希望可以在給人們生活帶來便捷的同時也可以減少廢氣的排放和能源的消耗。因此，我們研究新型化學材料在汽車上的應用。但是，因為我國的技術存在局限性、利用率較低、推廣范圍也有限制等問題，所以新材料在汽車的輕量化級進程中的推廣受到阻礙。我們要不斷加強新材料的研究，借鑒一些成功案例，為汽車輕量化新材料的開發做出突出貢獻。

參考文獻

[1] 馬捷，喬冰.化工新材料在汽車輕量化領域的應用[J].化學工業，2019，37（01）：21-29+49.

[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（12）：8-9.

[3] 王萍.化工新材料應用推動汽車輕量化的思考[J].化工管理，2015（20）：212+214.

[4] 汪思琦，張銀友，李乙冉.化工新材料應用推動汽車輕量化的研究[J].化工管理，2017（04）：74.

作者簡介：范巖（1987.06.06—）;性別：男，民族：漢，籍貫：遼寧省沈陽市，學歷：本科;現有職稱：助理工程師;研究方向：化工。