汽车用有机材料的研究

汽车用有机材料的研究

汽车采用树脂的量按质量比计算已达到12%。由于树脂是低密度材料，因此推进汽车零部件的树脂化可实现汽车的轻量化，进而降低CO2的排放。

树脂材料可以替代金属零部件，且可以利用树脂材料的特性实现复杂零件的造型和零部件的整合，如丰田汽车使用热塑性树脂量产车门内加强板。

汽车也开始应用碳纤维增强复合材料（CFRP）实现汽车的轻量化。丰田已开始确立该技术的少量应用。2012年生产的LFA车使用了碳纤维的多种零部件，并采用3种CFRP工艺方法制造，大幅缩短了成型周期。丰田汽车公司采用CFRP板制造的stacd frame与钢制零件比较减轻质量11kg，且加工时间缩短。

日本2005年实施汽车再生循环利用技术。ASR（Automobile Shredder）资源化目标2015年达到70%以上。丰田汽车公司以“低碳社会的构筑”、“循环社会的构筑”、“环境保全和自然共生社会的构筑”为三大目标主题，制造环保型汽车，丰田汽车再生资源化率超过85%。丰田2015年利用再生循环塑料和植物塑料生产的树脂零部件达到总树脂零部件的20%。事实上，丰田汽车公司在2013年生产的SAI换型车上使用的再生循环材料量已高于旧车型的约3倍，根据测算，车在寿命周期内产生的CO2排放量与新材相比减少约30%。

丰田汽车还重点开发了从材料制造到整车报废的整个生命周期内能够抑制CO2排放量的植物树脂和植物纤维强化树脂。2011年末SAI车内饰表面积的80%应用了植物树脂。与石化树脂比较，车在整个寿命周期内CO2排放量减少约30%。

如果1500kg的车辆减轻质量10%，则其排出的废气中CO可减少约4.5%、而燃油经济性能可提高3.8%，加速性能提高8%，爬坡性能提高10%。

刊名：自動車技術（日）

刊期：2015年第4期

作者：永井隆一等

编译：郝长文