化工新材料在汽车轻量化中的应用与研究

范岩 马宝中

摘 要：随着工业化进程的不断发展和进步，人们对汽车产品的要求同时也提出了更高的要求和需求，基于汽车轻量化的改革，有以下几个优点，一：可以节约资源，从而保护环境;二：可以减少废气的排放并且还能降低能量的消耗，进而提高汽车行业的利益。本文阐述了新型轻质材料的开发和应用对汽车工业发展的影响。介绍了汽车用新型轻质材料的种类、技术性能和制造工艺。

关键词：化工新材料;汽车轻量化;发展及建议

0 引言

工业化企业是排放废气和能源的消耗的主要来源，关于化工新材料在汽车轻量化中的改革对我国的可持续经济的发展具有非常重要的意义。为了保护环境，提高资源利用率，根据化工新材料在汽车轻量化改造中的应用现状，研究如何推广化工新材料的应用，促进汽车轻量化，为相关人员提供学习的机会。汽车的轻量化是汽车工业发展的可持续方向，对于提高汽车的节能减排具有重要意义。除此之外，轻量化不但可以减少传统汽车的燃油量和增加电动汽车的续航量，并且还可以提高汽车的操控性和加速能力等性能，从而给人们提供更加舒适的驾驶环境和体验。随着全球环保意识和行动的不断推进，轻量化已经成为汽车行业发展的必然趋势。

1 轻量化的新材料是汽车行业发展的关键

根据当前严峻的环境形势，我们必须坚持科学发展观才能实现可持续发展。因此，中国汽车工业也走上了轻量化发展的道路。什么是轻量化呢？其实就是在保证汽车产品的生产质量的前提下，然后最大限度的降低汽车装配的质量，从未让汽车的动力性能不断提高。这不仅解决了排放造成的环境污染问题，而且也解决了能源的有效利用问题。汽车材料是汽车技术发展的最重要的方面，因为材料是汽车质量的基础，是研发更经济、更安全、更舒适的汽车的关键环节。汽车材料与汽车的成本和耐用性密切相关。现代汽车的技术进步实际上很大程度上是汽车材料进步的结果。新材料和新工艺对汽车的发展同样重要。汽车材料主要包括轻质结构材料和先进功能材料，前者用于车身、底盘和动力系统;后者用于内燃机和再加工，能量储存和转换，智能材料等。要想减轻重量，必须利用轻量化的材料，也可以通过模型工具使材料的刚度、强度及厚度达到最大的优化。对于材料工业来说，开发一种低成本、稳定的生产工艺，使复合材料结构构件达到减轻重量的目的是十分必要的。

事实上，对于一个汽车而言，假如把整体的重量减少10%，其实就相当于将燃油量降低了6%左右，同时还降低了二氧化碳的排放量。这对节能减排都有着重要的意义，而节能减排都取决于新型化工材料在整车上的应用。在整个过程中，材料、设计和工艺是实现产品轻量化的重要方面，材料是产品的基础，它影响产品设计和工艺的实现。材料的应用与汽车工业的发展相互促进、相互影响。轻型车辆最常用的材料包括铝、钛、镁和塑料。在实际使用过程中，发动机、变速箱、车轮和动力传动等部件占比70%以上。

2. 应用化工新材料推动汽车轻量化的措施

目前，金属材料正在开发和发展，以提高性能，并具有多种特殊功能的新材料。形状记忆合金和高性能塑料材料已经开发出来。

2.1 新材料的种类

为了优化车辆的舒适性、能源效率、自动化和安全性，应该充分利用形状记忆合金。这种材料在低温下可以变形，在高温下可以恢复。它在显微镜下的组织包含的马氏体和弹性模量各不相同，弹性变形量为2%。目前研究最广的记忆合金是铁基、镍基、钛基和铜基材料，他们在汽车中的应用是在温度敏感元件中。在国外，形状记忆合金被用于汽车空气调节开关、雾灯和其他零件。也可用于汽车发动机水箱等场所。

目前，高性能塑料材料也受到汽车零部件制造商的重视，并用于制造汽车安全零部件。这种材料的优点是可以通过聚合物的合金化技术采取混改性方式给予高分子材料新的性能，从而形成高性能塑料合金材料，也是聚合物工业发展的目标。ABS/PC系列合金涉具有高耐热性、高抗冲击性，表面光洁、容易加工、高温变形温度等优点，无论烤漆还是电镀都可以实现，经常被用于汽车水箱面罩、内饰件的制造。

2.2 促进化工新材料应用的措施

为了扩大新材料的应用范围和范围，我们必须开始促进复合材料工业的发展，而不仅仅是为了丰富新的化学材料种类，这也是为了扩大新化学材料的应用范围，降低新化学材料的成本。例如，大量新的化学品可用于汽车的方向盘、轮胎和外壳部件，这些材料不仅可满足汽车性能的要求，而且可节省能源和减少排放，并实现生态保护的目标。因为我国在化工技术方面相对比较落后，所以在新材料的开发和应用上也收到了限制。其中主要的原因是由于技术的局限导致成本的增高，超出购买者的经济负担能力。我国在化工新材料方面还要加大投资，积极地参考他人的研究，不断改进，不断学习，最终利用自己独特的创新方式开发出我国化工行业的新材料，从而推进新材料在汽车量化过程中的发展。

3结语

由于我国的空气质量不断恶化，雾霾越来越普遍，在环境污染程度逐渐恶化的今天，于是人们对汽车的要求也越来越高，希望可以在给人们生活带来便捷的同时也可以减少废气的排放和能源的消耗。因此，我们研究新型化学材料在汽车上的应用。但是，因为我国的技术存在局限性、利用率较低、推广范围也有限制等问题，所以新材料在汽车的轻量化级进程中的推广受到阻碍。我们要不断加强新材料的研究，借鉴一些成功案例，为汽车轻量化新材料的开发做出突出贡献。

参考文献

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作者简介：范岩（1987.06.06—）;性别：男，民族：汉，籍贯：辽宁省沈阳市，学历：本科;现有职称：助理工程师;研究方向：化工。