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轻量化建材

发布时间: 2021-02-26 03:44:36

Ⅰ 汽车轻量化材料的应用范围

为了适应汽车轻量化的要求,世界各国相继研究开发了各种轻质的汽车材料,专并在逐渐扩大应属用范围,如高强度钢、铝合金、镁合金
以及树脂基复合材料等。由于复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀、与钢材和铝材相比,形成更方便、设计自由度更大、综合经济
效益更明显等突出优点,正日益成为汽车轻量化的首选材料而受到国外汽车界的青睐。

Ⅱ 汽车若全部改用轻量化的新材料会有怎样的好处

为了追求安抄全,以往汽车的骨架及主要零部件都是用传统钢材料制成,因为在以往所有可用材料中,只有钢铁最结实,所以全球各类汽车的平均重量一般都在1.2吨到1.4吨之间。但如今,各类新型材料层出不穷,这些材料大都又轻又结实,于是科学家们考虑是否能将其中的一些作为新型轻量化汽车的“骨骼”进行开发。

以“新型塑料性钢材料”为例,用它制成的新型汽车骨架可减轻重量20%,但强度却得到了提高。此外,一些由工程塑料制成的保险杠、发动机舱盖、行李箱盖,以及由镁合金制成的车轮,都能让车身“轻盈”不少。

和人不一样,汽车“减肥”并非为了苗条身段,而是一种节能降耗的手段。据了解,若全部改用轻量化的新材料,汽车的耗油量大约能降低15%到20%,噪音也能相应降低2个分贝。汽车“骨头”轻了,其安全性会不会也跟着减轻呢?当然不会,因为同等重量下,新型材料的承重量是传统钢材的好几倍。换句话说,抵御同样大小的冲击力,所需的新型材料要比传统钢板薄得多,重量当然就轻了。

Ⅲ 汽车轻量化的材料

可用于汽车轻量化设计的金属材料:
车用材料主要通过汽车的轻量化来对燃料经济性改善作出贡献。理论分析和试验结果都表明,轻量化是改善汽车燃料经济性的有效途径。为了适应汽车轻量化的要求,一些新材料应运而生并扩大了应用范围。
一、铝合金
汽车轻量化铝的密度约为钢的1/3,是应用最广泛的轻量化材料。以美国生产的汽车产品为例,1976年每车用铝合金仅39kg,1982年达到62kg,而1998年则达到了100kg。
(1)铸造铝合金
许多种元素都可以作为铸造铝合金的合金元素,但只有Si、Cu、Mg、Mn、Zn、Li在大量生产中具有重要意义。当然,在汽车上广泛应用的并不是上述简单的二元合金,而是多种元素同时添加以获得好的综合性能。
汽车工业是铝铸件的主要市场,例如日本,铝铸件的76%、铝压铸件的77%为汽车铸件。铝合金铸件主要应用于发动机气缸体、气缸盖、活塞、进气歧管、摇臂、发动机悬置支架、空压机连杆、传动器壳体、离合器壳体、车轮、制动器零件、把手及罩盖壳体类零件等。
铝铸件中不可避免地存在缺陷,压铸件还不能热处理,因此在用铝合金来生产要求较高强度铸件时受到限制。为此在铸件生产工艺上作了改进,铸造锻造法和半固态成型法将是未来较多用的工艺。
(2)变形铝合金
变形铝合金指铝合金板带材、挤压型材和锻造材,在汽车上主要用于车身面板、车身骨架、发动机散热器、空调冷凝器、蒸发器、车轮、装饰件和悬架系统零件等。
(3) 铝基复合材料
铝基复合材料密度低、比强度和比模量高、抗热疲劳性能好,但在汽车上的应用受到价格及生产质量控制等方面的制约,还没有形成很大的规模。目前,铝基复合材料在连杆、活塞、气缸体内孔、制动盘、制动钳和传动轴管等零件上的试验或使用显示出了卓越的性能,如本田公司开发成功的由不?钢丝增强的铝基复合材料连杆比钢制连杆降重30%,对1.2L的汽油发动机可提高燃料经济性5%;采用激冷铝合金粉末与SiC粉末(重量百分数2%)混合并挤压成棒材,用此棒材经锻造成型的活塞因强度高可降重20%,发动机功率大幅度提高;用铝基复合材料强化活塞头部而取消第一道环槽的奥氏体铸铁镶块可降重20%;铝基复合材料制动盘比铸铁制动盘降重50%。
二、镁合金
镁的密度约为铝的2/3,在实际应用的金属中是最轻的。镁合金的吸振能力强、切削性能好、金属模铸造性能好,很适合制造汽车零件。
镁合金大部分以压铸件的形式在汽车上应用,镁压铸件的生产效率比铝高30%~50%。新开发的无孔压铸法(Pore Free Diecast)可生产出没有气孔且可热处理的镁压铸件。
镁铸件在汽车上使用最早的实例是车轮轮辋。在汽车上试用或应用镁合金的实例还有离合器壳体、离合器踏板、制动踏板固定支架、仪表板骨架、座椅、转向柱部件、转向盘轮芯、变速箱壳体、发动机悬置、气缸盖和气缸盖罩盖等。与传统的锌制转向柱上支架相比,镁制件降重65%;与传统的钢制转向轮芯相比,镁制件降重45%;与全铝气缸盖相比,镁制件降重30%;与传统的钢制冲压焊接结构制动踏板支架相比,整体的镁铸件降重40%,同时其刚性也得以改善。
镁基复合材料的研究也有进展,以SiC颗粒为增强体,采用液态搅拌技术得到的镁基复合材料具有很好的性能且生产成本较低。在AZ91合金中加入25%的SiC颗粒增强的复合材料比基体合金拉伸强度提高23%,屈服强度提高47%,弹性模量提高72%。
三、钛合金
钛的密度为4.5g/cm3,具有比强度高、高温强度高和耐腐蚀等优点。由于钛的价格昂贵,至今只见在赛车和个别豪华车上少量应用。尽管如此,对钛合金在汽车上应用的试验研究工作却不少。例如用α+β系钛合金制造的发动机连杆,强度相当于45钢调质的水平,而重量可以降低30%;β系钛合金(Ti-13V-11Cr-3Al等)经强冷加工和时效处理,强度可达2000MPa,可用来制造悬架弹簧、气门弹簧和气门等,与拉伸强度为2100MPa的高强度钢相比,钛弹簧可降重20%。
钛合金应用的最大阻力来自其高价格,丰田中央研究所开发了一种成本较低的钛基复合材料。该复合材料以Ti-6Al-4V合金为基体,以TiB为增强体,用粉末冶金法生产,已在发动机连杆上应用。

Ⅳ 汽车轻量化是靠哪些材料实现的

汽车轻量化是靠哪些材料实现:聚赛龙汽车轻量化材料有很多,除了常用的汽车用塑料,还有低密度PP、微发泡材料、薄壁高刚材料等新材料。望采纳哦!

Ⅳ 汽车轻量化材料有哪些

汽车轻量化材料,是指一些汽车小部件可以用塑料来代替掉,让汽车内向轻量化靠拢;现在很多汽容车都开始尝试用免喷涂这种环保新型材料!鸿盛免喷涂材料是指在特定树脂中加入特殊的珠光粉或金属颜料等通过配套特殊相容技术改性直接注塑成型即可实现各种珠光、炫彩或金属的类似喷涂、UV罩光的外观效果的一种新型环保材料。

而免喷涂材料在汽车上的应用又分为外饰件和内饰件!

外饰件:高光免喷涂材料主要有PP、PMMA/ASA、PC和ASA,他们主要应用在汽车的控制面板、格栅、挡泥板等部件;金属光泽效果的免喷涂材料主要以PP、ABS、PC/ABS、PMMA、PA为主,应用于汽车保险杠、踏板、行李架等。

内饰件:装饰板、亮黑装饰、出风口格栅等。

Ⅵ 汽车轻量化的材料措施有哪些

现今阶段,无论是从性能考虑,还是从环保出发,汽车轻量化都已成为一种必然趋势。而碳纤维复合材料是汽车轻量化的不二之选,众所周知的顶级方程式赛车车身就整体使用的是碳纤维复合材料。随着技术的发展,这种材料逐步普及,已经开始运用于普通汽车上。
一、汽车轻量化已势不可挡
减轻车重是人们一直在追求探索的。汽车变轻,一方面能提高车辆性能,另一方面更能满足节能环保的需求。如果将现在汽车的钢材部件全部由碳纤维复合材料置换,车体重量可减轻40-50%,车子的提速和转向等性能显著提升。此外,当前我国机动车污染物排放量已超4,500万吨。研制轻量化汽车是实现我国低碳经济的迫切需求。数据显示,汽车每减重10%,燃油消耗可节省7%,目前钢铁材料约占车体重量的3/4,如果汽车的钢材部件全部由碳纤维复合材料置换,车体重量可减轻300kg,燃油效率提高36%,二氧化碳排放量可削减17%。若减重20%-30%,每车每年CO2排放可减少0.5T,不仅减少了使用成本,更加绿色环保。
二、碳纤复合材料是必然选择
碳纤维是由化纤和石油经特殊工艺制成的纤维,除了和一般碳素材料一样具备耐高温、耐摩擦、导电、导热等特性外,它强度更高,质量轻,更耐腐蚀。它的密度不到钢的1/4,但抗拉强度却是钢的7~9 倍,抗拉弹性也高于钢,在2000℃以上的高温惰性环境中,是唯一强度不下降的物质。在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性出类拔萃。而且它外形柔软,可加工成各种织物。从使用的角度看,碳纤维不存在腐蚀生锈的问题,比普通金属耐用。在极端气候条件下,碳纤维的性质几乎不发生变化。使用碳纤维制造车身,可以省去高成本、繁琐的涂装工艺。难怪有人说,碳纤维几乎是目前可知的最能让汽车减重的完美材料。

Ⅶ 轻量化材料概念股有哪些

轻型合金概念股龙头

宜安科技:公司专注于铝合金、镁合金等轻合金精密压铸件的研发、设计、生产和销售。2013年3月,公司与德国aapImplantateAG达成初步合作意向,双方投资组建合资公司,开展“生物可降解医用镁合金植入物”项目,第一期投资为10万欧元,各占50%。德国aapImplantateAG是专注于骨科/创伤/脊柱领域生物材料及植入物产品的开发、生产和销售的全球性医疗设备公司,其产品包括骨水泥,骨移植替代材料,抗生素载体和促进骨折愈合和关节置换的植入物等。合作将加强公司生物可降解医用镁合金植入物的关键技术攻关,开发相关生物医用材料及骨科植入器件。目前医用镁合金植入物产品正处于研究开发阶段,有望一年内进入临床研究,从研究成功到资质认证,再到相关产品的试生产、批量生产,所需时间较长且过程繁琐复杂,存在不确定性。

宝钛股份:宝鸡钛业股份有限公司是中国最大的钛及钛合金生产、科研基地,是国家高新技术企业.公司专业从事钛加工业务,目前已经发展成为国内规模最大钛材加工企业,产量占全国总量的40%左右.公司产品结构较为完整,产品涵盖板材、管材、棒材、丝材等,是目前国内唯一具有铸-锻-钛材加工完整产业链的企业.公司是国内钛材加工领域中最重要的厂家,行业地位相当突出,公司所生产钛材产品广泛应用在化工、建筑、航空航天、舰船、医疗等领域。

*ST东钽:宁夏东方钽业股份有限公司是一家大型稀有金属生产企业。公司主要从事钽、铌金属及铍合金的冶炼、粉末冶金、人工晶体和制品以及化合物等产品的研究开发和生产。公司是中国最大的钽铌专业研发生产厂家,产品品种、规格、质量居国内同行业之首.经过长期的市场遴选后,公司钽行业的地位稳居世界前三强行列,其中电容器用钽丝多年稳居世界第一。

碳纤维概念股龙头

方大炭素:子公司方泰精密是国内少数几家掌握碳纤维技术的企业之一,主要承担年产3100吨碳纤维项目建设,其中一期1500吨预计今年10月将进行试车后投产;二期将在一期投产后开始建设。

博云新材:公司是国内粉末冶金复合材料领域研究、产业化链条最完善的公司,产品包括航天用炭/炭复合材料等。

金发科技:2011年9月,公司第一期投资总金额不超过3亿元,用于兴建年产2000吨碳纤维及1万吨碳纤维复合材料产业化项目。

泰和新材:公司横跨氨纶、间位芳纶(又称芳纶1313)、对位芳纶(又称芳纶1414)、化工原料等产业领域,是国内领先的高性能纤维研发和生产基地,是我国化纤行业参与全球高技术竞争的标杆企业。公司和烟台民士达在军用直升机芳纶蜂窝用材研发上走在全国前列,烟台民士达既是公司客户,也是公司参股子公司。芳纶蜂窝结构复合材料是世界航空领域首选的减重材料,可大大提升该机型的装载能力,改写了高性能航空复合材料依赖进口的历史。公司还参与参与芳纶防弹材料研发。

Ⅷ 汽车轻量化材料谁最强

应用于汽车轻量化抄的材料有很多,比如铝合金、工程塑料、碳纤维。最近,塔塔钢铁公司开发出一种被称为Coretinium®的“三明治材料”,该材料可为运输车辆和其内部结构量身定做,直接安装的的底板和侧壁,使车辆重量降低多达45%。所以说,随着科技的不断发展,轻量化材料也会不断更迭,每种材料都有各自优劣势,没有最强的材料。希望能够帮到你!

Ⅸ 汽车轻量化需要什么材料

碳纤维复合材料是汽车轻量化最优材料。
碳纤维复合材料是由碳纤维和树脂内等材料通过一定容比例混合,经过一系列固化处理得到的具有优异性能的新型材料。这种材料应用在汽车领域具有传统金属材料无法比拟的优点。
优势:

强度高,碳纤维复合材料的机械性能优于金属材料。其抗拉强度时普通钢材的4-5倍,刚度是普通钢材的3-4倍。人们越来越注重汽车的安全性,在“德系车与日系车谁能安全”“铁皮厚与薄谁更安全”等问题上,汽车爱好者已讨论多年,表面上是争个谁对谁错,但实质上反映的事人们对于汽车安全性的看重。这样一种高强度的材料应用到车身上,汽车的安全性会大大增加。
质量轻,碳纤维复合材料在有着优良机械性能的同时,又有着超轻的质量。人们传统意识中的“越结实就肯定越重”的观念被彻底颠覆。在比普通钢材强度高上数倍的同时,它的质量仅为钢材的数分之一。在越来越注重环境保护,越来越注重汽车燃油经济性的今天,轻车身已经成为汽车发展的趋势,碳纤维复合材料还有耐腐蚀,易于造型等优点,上述这些优点让碳纤维复合材料成为车身制造的绝佳材料。