環氧復材：汽車代鋼材料

　　環氧復合材料是汽車工業以塑代鋼的理想材料。復合材料是兩種或兩種以上不同物質的組合，它可以發揮各種材料的優點，克服單一材料的缺陷，擴大合成材料的應用范圍，并提高了該材料的綜合性能。由于復合材料具有重量輕、強度高、加工成型方便、彈性優良、耐化學腐蝕和耐候性好等特點，已逐步取代木材及金屬合金，廣泛應用于航空航天、汽車、電子電氣、建筑、健身器材等領域，在近幾年更是得到了飛速發展。
      
　　隨著科技的發展，樹脂與玻璃纖維在技術上不斷進步，生產廠家的制造能力普遍提高，使得玻纖增強復合材料的價格成本已被許多行業接受，但玻纖增強復合材料的強度尚不足以和金屬匹敵。因此，碳纖維、硼纖維等增強復合材料相繼問世，使高分子復合材料家族更加完備，已經成為眾多產業的必備材料。另外，納米技術逐漸引起人們的關注，納米復合材料的研究開發也成為新的熱點。以納米改性塑料，可使塑料的聚集態及結晶形態發生改變，從而使之具有新的性能，在克服傳統材料剛性與韌性難以相容的矛盾的同時，大大提高了合成材料的綜合性能。
      
　　環氧高性能復合材料在各行業應用中具有非常明顯的優勢，主要體現在以在幾個方面：一是充分利用和發揮了復合材料各向異性的特點，實現了在更高層次上的材料可設計性，按受力狀態鋪層從而合理地、有效地使用了原材料的性能，減輕了制品的重量，得到非常高的比強度和比模量；二是通過精心設計和細心制作，高度實現了材料的復合效應，從而充分發揮了各組成材料的潛在能力，獲得了原材料所沒有的優異性能和新用途；三是耐疲勞性和減振性優異，即使在已有損傷的情況下也很難觀察到損傷在疲勞下的擴展，這是環氧復合材料在航空、航天領域廣泛應用的重要原因；四是材料設計和結構設計，材料成型和構件成型是同時一次完成、不可分開的；五是由于上述特點，環氧高性能復合材料的設計和制造必須從結構設計、材料、工藝和模具等方面綜合考慮，并由這幾方面的技術人員協調配合才能完成。隨著科學技術的飛速發展，現代汽車制造材料的構成發生了較大的變化，高密度材料的比例下降，低密度材料有較大幅度的增加，可以說從90年代開始，汽車材料向輕量化、節省資源、高性能和高功能方向發展。
      
　　時下汽車工業的化時代已經來臨，汽車廠家難以在一國范圍內完成汽車產業的全部采購，必然從過去依賴自身生產能力，轉向在范圍內配置資源。在汽車零部件采購的背景下，我國汽車零部件產業發展的春天來了。而目前受資源和環境因素的瓶預制約，輕量、節能的零部件一直是國際汽車工業的研究方向。其中，開發具有較高強度的輕質高性能新材料及設計新的輕量化結構，必然成為汽車零部件材料的佳選擇。
　　環氧玻璃鋼復合材料因明顯具有輕質高強、設計自由度大、不銹蝕、成型工藝性好等優點，成為汽車工業以塑代鋼的理想加工材料。目前，我國越來越多的車型采用了環氧樹脂基復合材料部件，而且作為以塑代鋼的理想材料已被汽車工業部門逐步認識，盡管手糊成型工藝依然在生產某些汽車零部件領域尚占主導地位，但SMC、RTM、GMT等先進材料和工藝的應用推廣十分迅速。目前全民用復合材料的年產量已達550多萬噸，年產值達1300億美元以上，若將歐美的軍事航空航天的高價值產品計入，奠產值將更為驚人。從范圍看，復合材料的生產主要集中在歐美和東亞地區。近幾年歐美復合材料產需均持續增長，而亞洲的日本則因經濟一直不景氣，發展緩慢。
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