9月11日，在天津舉辦的“2014中國國際石油化工大會”——石化創新：助力汽車輕量化與燃料清潔化專題研討會上，來自石油化工與汽車兩大領域的不同專家，通過各自不同的觀點提出了汽車產業節能與環保的發展路徑，為汽車行業可持續發展提出了多樣的解決方案。

在中國石油對外依存度已接近60%的今天，作為世界汽車第一產銷大國的中國，在人均普及率還不高的背景下，已經面臨環境、交通等一系列問題所帶來的嚴峻約 束。中國汽車工業協會副秘書長李萬里提出，加快發展環境友好型汽車產品，加快乘用車節能減排進程和商用車清潔化進程，是我國汽車行業未來發展的戰略任務。 為了完成此項可持續發展目標，汽車行業全產業鏈與包括裝備、材料、電子、化工等相關產業的深度融合，是構成現代汽車制造與服務體系的重要內容。

纖維增強塑料是汽車輕量化的主要方向之一

汽車整車的減重，主要可采用結構輕量化設計、材料輕量化、工藝輕量化三種途徑來實現。應用不同的非金屬復合材料，已經成為汽車產業減重的主要途徑之一。

一汽集團技術中心材料部非金屬研究室高級專家，中國汽車工程學會汽車非金屬材料分會秘書長江梅，從專業的角度提出了汽車輕量化對化工新材料的需求。從全球 新車發展趨勢不難看出，因排放與油耗所限，汽車整備質量下降是大勢所趨。江梅認為，汽車輕量化材料已經在向高性能、低成本的高強鋼、輕合金、纖維增強塑料 的多種材料組合方向發展。

在汽車輕量化所使用的幾種主要新型材料中，聚合物基復合材料具有傳統單一材料所不能實現的結構與功能的可設計性，根據不同的批量，采用不同聚合物基復合材 料會獲得減重及降成本的雙重效果。江梅指出，目前熱塑性復合材料用于汽車內飾件、外飾件的技術和材料種類已基本成熟，只是根據不同的級別的車型和不同的風 格進行材料種類的調整和選用即可。

從復合材料——碳纖維在汽車傳動軸上的應用來看，在廂式車和貨車中，用碳纖維傳動軸代替金屬軸，不僅減輕了重量，而且降低了噪聲和振動，并使整體工作更為 平順。在英國GKN公司用纖維增強塑料制造的傳動軸實例中，重量減輕達50%～60%，抗扭性比鋼軸大10倍，彎曲剛度大15倍。

對于汽車產業使用新材料的需求與展望，江梅表示，通過多種纖維排布，可獲得更高性能的碳纖維復合材料；與其他纖維相比，碳纖維復合材料具有更高的性價比， 因此已經成為汽車深度輕量化中主、次結構件的首選材料。尤其是與航空材料的超高性能需求相比，汽車用碳纖維不需要航空材料那樣高的抗撕裂性，有其降成本的 空間，是未來汽車產業尋求性能與成本的最佳交點之一。

從市場化角度看，以低成本的碳纖維材料開發為例，如果以年產純電動乘用車400萬輛和客車100萬輛計，僅車身一項對低成本碳纖維的需求量就為75萬噸，以目前的單價約80元/公斤來計算，產值為6000萬元。

從榮威E50看聚合物復合材料的具體應用

中國工業報記者在采訪中了解到，來自德國贏創工業集團的汽車輕量化設計，涵蓋輕量化設計、節能減排、照明和表面處理技術等領域，可以提供廣泛的解決方案。 贏創功能性聚合物業務部丙烯酸聚合物業務亞太區創新管理總監欒大奇博士介紹，贏創為汽車輕量化設計提供的解決方案中，包括聚合物車窗，用于“三明治”結構 復合材料的超輕結構泡沫芯材與快速固化樹脂，用于塑料金屬包塑件的粘接劑，以及用于替代金屬的高性能材料。

記者注意到，在本屆中國國際石油化工大會上，贏創公司展臺上的一輛榮威E50電動汽車，展示了該公司產品在幫助汽車節能減排方面的各種應用。比如，榮威 E50所采用的贏創PLEXIGLAS誖寶克力誖材料，能為汽車后窗減重40%～50%。欒大奇介紹，這種帶有涂層的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），可以 廣泛取代傳統的無機玻璃，具有優異的紫外線穩定性和聲學性能，可提高整車的附加值。

此外，榮威E50的引擎蓋采用了由贏創開發的ROHACELL誖硬質結構泡沫材料。據了解，該材料用作夾層結構的芯材。相比金屬引擎蓋，夾層結構復合材料 減重效率高達70%。欒大奇表示，為了支持復合材料部件的批量生產，樹脂灌注生產工藝中運用了基于VES鄄TAMIN誖固化技術的環氧樹脂體系，使成型周 期進一步縮短，從而能夠適應批量化生產的要求。

復合材料供應商應與汽車制造商協同開發

福特汽車的一項研究表明，復合材料可以將汽車零部件種類減為原來的8%，加工費用可降低60%，粘結費用相對于焊接可減少25%～40%。例如，復合材料 中的碳纖維復合材料具有質量輕、強度高、設計自由度大、集成性強的優點，在碰撞中的能量吸收能力是鋼或鋁的4～5倍，正在成為汽車輕量化材料的新寵。

在已知的汽車應用案例中，寶馬最新的i3碳纖維車身電動汽車，軸距達2570毫米，汽車總重為1248公斤。由于車身使用了碳纖維材料，比起傳統的電動汽 車，其車身重量減輕了250～350公斤。另一款寶馬miniE電動汽車，應用了碳纖維車頂，相比鋼制車頂，其重量減輕約6公斤，相當于鋼制車頂重量的一 半，大幅降低了車輛的重心，車輛動態穩定性更強。

新款梅賽德斯-奔馳SLR邁凱輪跑車上，是全球率先采用碳纖維制成的前端碰撞緩沖構件的量產轎車，車身殼體、車門和發動機罩均由碳纖維復合材料制成，主體結構的重量降低了30%左右。

由于金屬材料的解決方案已經完全透明化，相對神秘的碳纖維復合材料在汽車中的應用有什么需要注意的嗎？對此，中國復合材料集團有限公司總經理張定金表示， 復合材料不應作為金屬材料的簡單替代品，重點應建立碳纖維復合材料在汽車上應用的系統解決方案，形成降低全壽命成本的應用理念。此外，碳纖維制造商及復合 材料供應商應與汽車制造商建立戰略合作關系，共同開發碳纖維汽車部件。