专访隆芝耀李旭华博士:复合材料如何实现在汽车工业创新应用

专访隆芝耀李旭华博士:复合材料如何实现在汽车工业创新应用

前言:

复合材料,是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性,可减振和降低噪声、抗疲劳性能好,损伤后易修理,便于整体成形,故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。 所以在汽车工业领域中得到广泛的应用。复合材料如今对汽车产业的作用重大,它在汽车产业中的发展创新也同样受到了汽车行业广泛的关注,对此,中国汽车材料网对隆芝耀李旭华博士进行了访问,以下是访问实录:

专访隆芝耀李旭华博士:复合材料如何实现在汽车工业创新应用

李旭华,博士,苏州隆芝耀新材料有限公司董事长、总经理

中国汽车材料网(Auto-Material,以下简称AM):李博士,您好,当今复合材料在汽车产业应用广泛,那复合材料主要应用在哪些零件上?

李博士:首先,汽车总体可以分成以下几个部分:白车身、动力总成、底盘、车身覆盖件、结构件、内外饰、电子电器。

复合材料对于汽车的新能源化和轻量化至关重要。复合材料分热固性和热塑性两种,重点在其高强度、高模量,当然还有耐热等其他方面。复合材料包括玻璃纤维及有机纤维、碳纤维增强的系列材料。复合材料主要用于白车身、动力总成、底盘、车身覆盖件和部分结构件上。

AM:复合材料在汽车工业中的创新之处具体在于何处,跟以往用材相比又有何不同?

李博士:复合材料制备汽车零部件,具有极高的设计自由度,可设计复杂的空间结构造型,而零部件的强度来自于材料自身强度和完美的零件结构设计,二者可以完美结合。同时,复合材料依据基材、增强体系具有丰富的系列选择,而且具有丰富的成型加工技术,例如使用3D吹塑、3D编织可以制造非常复杂的异形结构。零部件总成也可选择不同种类的复合材料制备分零件,然后进行集成,例如车身大型覆盖件五门两盖,甚至白车身。这些优势都是钢铁或轻质合金所不具备的。

AM:国内在复合材料在汽车工业中遇到哪些难题?行业是如何解决的?

李博士:复合材料在汽车工业中难点主要在于:行业的接受度、认知度;材料和零部件的集成设计能力;零部件的制造和装配;成本控制。

豪华品牌汽车的引领,一批新兴的创新型科技公司的投入,相信会逐渐提高行业的接受度和认知度。

由于复合材料的使用需要材料和零部件设计的高度集成优化,需要复合材料供应商深入汽车行业,并与整车厂和零部件厂进行联合开发,才能最终解决设计和制造装配,并很好地控制综合成本,最终扩大其推广与应用。

AM: 对于复合材料在汽车工业中的创新之路的前景,您怎么看?

李博士: 复合材料在汽车工业的全面应用时代相信已经不会遥远,可能就在十年,甚至五年内走向成熟。一批新兴的创新型科技公司有可能成为行业的颠覆者,那些创新型的大公司需要紧跟时代的步伐。

AM:对于碳纤维复合材料的应用前景你怎么看?车用碳纤维短期内比较有应用前景的技术方向有哪些?

李博士:不错,碳纤维复合材料具有非常好的应用前景,从技术角度,碳纤维复合材料几乎可以应用于以上提到的所有零部件领域。但是,碳纤维复合材料的成本是困扰其广泛应用的主要因素。低成本的用于汽车的碳纤维需要突破。由于其太高的成本,目前应用局限于豪华汽车。

事实上,碳纤维复合材料不是唯一高强度、高模量的轻量化材料,高强、高模的成本相对可控的有机纤维也将是未来的重要选择。而且玻璃纤维复合材料由于高性价比,也在不断扩大在汽车工业中的应用。

编后:

复合材料与汽车节能、环保、安全有着密不可分的联系,它的安全、低噪音、低温隔热等优良性能,采用复合材料制造汽车车身壳体等相关部件,减轻了汽车的质量,对于汽车的新能源化和轻量化起到至关重要的作用。而复合材料的创新之路前景大好,随着汽车产业日新月异的发展,复合材料的创新发展也会随之加快步伐,可以预测在不久的将来,更高性能的复合材料将大范围的应用到汽车领域当中。

专家简介:李旭华,华东理工大学材料学博士,苏州隆芝耀新材料有限公司 董事长、总经理。曾工作于上汽集团延锋伟世通、GE塑料、金发科技及罗地亚,长期从事汽车零部件及车用材料领域。

记者:姚孟婷

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