汽车复合材料应用

汽车复合材料应用（精选9篇）

1.汽车复合材料应用 篇一

一、未来汽车工业为什么用复合材料

复合材料可以减轻车身重量，降低油耗，减少尾气排放，提高装载量；其抗冲击性强，能量吸收能力强，可以非常好地改善汽车的安全性能，F1上大量使用碳纤维，就是一个最好的证明；复合材料的可设计性灵活，可视的碳纤维外观使汽车造型更加美观时尚；其抗疲劳、耐腐蚀性能好，可以延长车身寿命，这一特点在航空航天领域得到普遍认可。

二、复合材料在汽车上的应用

复合材料在汽车上主要可应用于发动机罩、翼子板、车顶、行李箱、门板、底盘等结构件中。碳纤维最初主要应于赛车当中，随着车用复合材料技术地不断成熟发展，现在也被广泛地应用于超级跑车和高价值民用轿车上。在商用车应用上，也逐渐从重型卡车中，广泛地延伸到大巴车和轻型小卡。

1、主承载车身结构件

为了确保足够的安全性能，在主承载车身结构件上汽车厂商通常要选择强度，刚性及耐冲击性能均很高的材料用于制作主承力结构件，这时环氧树脂碳纤维增强复合材料就成为理想的材料选择。

环氧树脂碳纤维增强复合材料具有可设计性，质轻高强，与同体积的铝合金构件相比减重可达50%，耐冲击，耐腐蚀，抗疲劳, 材料寿命长，此类材料制作的主承载车身结构件，不仅大大提高了汽车的安全性，而且降低了车重，减少了燃油消耗，提高了经济性，另外还改善了美观性。

2、次承力结构件

次承力结构件主要包括：车门，发罩，行李舱门，前后杠，翼子板，扰流板等部件，其结构大都为层合实体结构和复合材料三明治夹心结构。

三明治结构特点：

蒙皮选用高强度高模量材料制作，承受较大的弯曲负荷；芯材选用一定刚度和强度的低密度材料，其抗剪切性能突出，可承受较大的冲击载荷；胶结层将蒙皮和芯材连接在一起，承受剪切应力；由于选用低密度芯材，重量会进一步降低。

三、用于制作车身结构的主要制造工艺

1、预浸料袋压/热压罐(Autoclave)

该工艺是将纤维预先被树脂浸润，制成半固化态材料，过程中纤维和树脂含量是可控的，采用手工积层，干法操作，易于施工，环境友好。成型制品表面精度高，孔隙率低，品质高，由于采用热压罐加压固化，层间结合紧密，机械强度优。目前是应用最广泛的工艺，是高端复合材料必备工艺，其材料需要低温运输和储存。

工艺流程：根据铺层设计和工艺规范在模具上手工逐层干法铺贴；制袋密封，使其内部处于真空并产生负压，消除气泡；送入热压罐，在一定的温度、压力、时间下固化成型。

2、树脂传递模塑(RTM)

该工艺是将纤维经预成型，预编织处理，纤维铺放可设计，制品受力合理。预成型纤维体预先铺放在模具型腔内，合模后通过设备用压力将树脂注入模腔，浸润纤维，固化成型，闭模操作，不污染环境，采用多模，多工位机械注射模式，生产效率高。需要树脂灌注设备及多套模具，适于中等至大批量生产方式，制品双面光，尺寸精度高，可做结构复杂零件及镶件。

3、真空灌注/固化炉(Infusion)

在该工艺中，树脂在真空负压的作用下，被吸入型腔，浸润纤维，比手糊树脂用量可减少20%，可精确控制制品的含胶量，产品性能得到改善,如无气泡, 孔隙率降低，力学性能得到保证, 厚度均匀,重量轻等。均匀施压, 产品性能一致，加快积层速率,提高生产效率，特别适于制作底盘，顶板，门板，发罩等部件。产品在封闭状态下成型, 减少挥发物对人体的伤害，降低劳动量及劳动强度。

2.汽车复合材料应用 篇二

高强度钢在汽车中的应用与发展

为了应对来自轻质材料的挑战, 钢铁企业将开发的重点放在了高强度材料上, 先后开发出了高强度钢 (屈服强度大于210MPa) 、超高强度钢 (屈服强度大于550MPa) 和先进的高强度钢 (以下统称为高强度钢) , 取得了良好的减重效果。目前汽车使用的高强度钢主要为板材与管材, 取代普通钢材、铸铁, 用于车身零件和其他结构件, 如高强度钢制成的传动轴可减重约10%。而北美开发的PNGV-Class轿车, 其车身全部采用高强度钢, 重量只有218kg, 与全铝车身相当。据最新的应用情况表明, 有些铝、镁合金零件, 如保险杠、车轮、骨架、前门、后门、横梁等, 又转而采用高强度钢设计。现在各国均加速了高强度钢在汽车车身、底盘、悬架和转向等零件上的应用, 以北美为例, 它在轿车中应用的比例已由1997年的6%上升到2010年的50%, 预计今后几年将会得到更进一步的发展, 因此高强度钢的用量将会逐年上升, 而中、低强度钢和铸铁的用量将呈现下降趋势。在合金化方面, 主要是利用V、Ti、Nb、B等微量元素, 向低合金化或碳钢化方向发展。为提高汽车用钢质量和生产率, 各国都在冶炼设备和技术上下功夫, 如真空除气、炉外精炼、成份微调、连铸连轧、新型热处理等。使得汽车用齿轮钢、轴承钢、弹簧钢的纯净度、成份精度、淬透性、稳定性、疲劳强度等都有很大提高。

铝合金材料在汽车中的应用与发展

世界铝业协会的报告指出, 汽车质量每减少10%, 燃油消耗可降低6%~8%。因此汽车轻量化对于节约能源、减少排放、实现可持续发展战略具有十分积极的意义。实现汽车轻量化的一个重要途径就是新材料应用, 如铝合金。铝合金材料具有密度低、强度高和耐腐蚀等特性, 在轿车的轻量化中占举足轻重的地位。

目前汽车中用铝量最大的零部件是车轮。铝合金车轮在世界汽车行业上的装车率已经超过了40%, 几乎覆盖了全部车型, 正逐步取代钢制车轮。它质量轻, 节约能源;散热速度快, 使整车的安全性能更高;尺寸精度高, 行驶性能好, 还具有良好的附着性和缓冲特性、足够的负载能力和速度能力、耐腐蚀、耐老化和良好的气密性、良好的均匀性和质量平衡、精美的外观和装饰性等优点。目前广泛使用的是AlM g-S i系铝合金 (美国牌号A356, 相当于我国的ZL101A) , 广泛用于汽车结构件和非结构件, 特别是汽车动力和悬挂等汽车部件, 如铝制发动机、缸体、气缸头等铝铸件, 已经被全世界所有制造厂所接受, 同时开发出来的汽车外壳、散热器、底盘和车轮等铝部件, 铝合金汽车防碰撞管理系统, 铝合金前后保险杠也是汽车工业用铝的重大突破。

未来对于汽车铝合金的主要研究方向:开发可用于铝合金零部件的分析和设计、产品、工艺、材料为一体的数字技术;开发低成本的、适用于同类型材料和不同类型材料的连接技术;开发不需要中间加工、可直接生产净尺寸零件的先进成形技术。同时, 在新一代铝合金开发中, 亦包括满足特定零部件使用要求的新合金开发, 成形性能与焊接性能良好的高强度铝合金开发, 开发具有相同力学性能不同物理性能 (密度和弹性模量) 材料的可行性研究, 合金热力学性能对零部件的影响, 开发新型抗划伤合金。在未来几年内, 中型轿车的铝合金用量将大幅增加已成为必然趋势。

镁合金材料在汽车中的应用与发展

众所周知, 镁比铝还轻, 用镁板制成的车身将使汽车变得更轻。现在, 德国弗莱堡镁板制造公司已经找到了一种制造镁板的廉价方法。在研究试验中, 该公司制造出了一张超过4t重的镁板。该项试验表明, 只要用简单的工艺就能制造出符合工业标准的模板产品。这个研究项目成功的关键是新型无锭轧制技术, 其优势在于:原料是更为廉价的生镁块, 而且大大减少了加工步骤。例如, 在平常技术情况下生产2mm厚的镁板, 需要120mm厚的浇铸镁坯做原料, 大约需要15次轧制, 并且轧制过程中还要对镁坯反复加热, 这不但耗费成本, 而且轧制过程中容易出现边裂, 需要不停地进行剪边处理, 浇铸镁坯不但浪费, 浇铸过程中也易出现空隙和砂眼, 因此, 只有部分浇铸镁坯可以用来轧制镁板, 整个过程中浪费了许多的原材料。

弗莱堡镁板制造公司的新型无锭轧制技术, 只需一个步骤就可以把熔化了的镁直接制成5~6mm的镁板。而且使用的生镁块比浇铸镁坯更为廉价, 每公斤价格约2.5欧元, 而浇铸过的镁坯每公斤约12欧元。目前弗莱堡镁板制造公司的试验熔炉每小时可以吞进1.2t原料, 同时产生750kg熔化镁。熔化镁从熔炉中直接流向轧机, 轧成符合工业标准的薄板。特别是在试验熔炉的熔化阶段, 使用了许多新研究成果。镁在熔化时被保护气体隔离, 因为液态镁如果和氧气接触就会燃烧。另外, 轻金属因为其热熔很低而不易于处理, 液态镁一旦遇到比自己温度低的熔炉部件就会凝固。弗莱堡镁板制造公司通过在熔炉里安装复杂的加热和绝热系统解决了这个难题。

复合材料在汽车中的应用与发展

复合材料是两种或两种以上不同物质的组合, 它可以发挥每种材料的优点, 克服单一材料的缺陷, 扩大合成材料的应用范围, 并提高了该材料的综合性能。特别是环氧复合材料在各行业应用中具有非常明显的优势, 主要体现在几个方面:一是充分利用和发挥了复合材料各向异性的特点, 实现了在更高层次上的材料可设计性, 按受力状态铺层, 从而合理、有效地使用了原材料的性能, 减轻了制品的重量, 得到非常高的比强度和比模量;二是通过精心设计和细心制作, 高度实现了材料的复合效应, 从而充分发挥了各组成材料的潜在能力, 获得了原材料所没有的优异性能和新用途;三是耐疲劳性和减振性优异, 即使在已有损伤的情况下也很难观察到损伤在疲劳下扩展, 这是环氧复合材料在航空、航天及机械制造领域广泛应用的重要原因;四是材料设计和结构设计, 材料成形和构件成形是同时一次完成。

环氧玻璃钢复合材料因明显具有轻质高强、设计自由度大、不锈蚀、成形工艺性好等优点, 成为汽车工业以塑代钢的理想加工材料。目前, 我国越来越多的车型采用了环氧树脂基复合材料部件, SMC、RTM、GMT等先进材料和工艺的应用推广十分迅速, 而且作为以塑代钢的理想材料已逐步被汽车行业认可。美国复合材料年均增长率约为美国GDP增长率的两倍 (4%~6%) , 这主要归功于汽车用复合材料的迅速增加。20世纪80年代后期到90年代末, “全塑汽车”的概念曾经在国内汽车界轰动一时, 北京、山东、浙江、重庆等地的汽车生产厂家, 均生产过全环氧玻璃钢车身。近年来, 作为新材料前沿的复合材料逐步替代汽车零部件中的金属产品, 并取得了更加经济和安全的效果。福特汽车目前通过将汽车发动机盖改成模塑件, 可有效整合原来11个金属部件, 而这一款福特车的年产量是20万辆。生产实践和科学研究表明, 玻璃钢复合材料是较为科学、理想的新型汽车零部件材料。随着汽车轻量化的强烈要求, 以及总体生产成本下降的需要, 将促进新型玻璃钢工艺技术的发展与完善, 诸如真空辅助成形等新型工艺技术将在汽车零部件开发中扮演重要角色。先进的产业化汽车玻璃钢材料关键成形技术及其产业化应用, 将是以后研究的重要方向, “以塑代钢”是实现汽车轻量化发展的有效途径, 而环氧树脂基复合材料则在塑料行业中扮演着非常重要的角色, 作为未来汽车材料发展的主流, 必将为汽车工业做出很大贡献。

高分子材料在汽车中的应用与发展

近几年, 低密度非金属材料如高分子材料在汽车中的使用比例也有较大幅度的增加。

(1) 汽车塑料制品按其使用部位可分为内饰件、外装件、机能结构件等, 近年先后开发出一批轿车国产化急需的非金属材料, 促进了国产汽车材料的技术进步。

(2) 高分子汽车材料就其自身化学性质, 内部高分子链间的范德华力远远超过一般分子, 赋予了高分子材料以强度, 这就是高分子材料能作为结构材料使用的根本原因, 而这一特性恰好符合汽车对于车体材料安全性的考虑。由于化学性质的特殊, 高分子材料其化学上的可变性决定了其强大的适应性, 从而能够满足汽车行业对于多方面的不同要求。高分子汽车材料外在特点主要表现为重量轻, 有良好的外观装饰效果, 有多种实际应用功能, 容易加工成形, 节约能源和可持续利用等各方面优点, 但是也存在刚性差、耐热性差和抗冻能力差的缺点。

目前汽车用塑料制品主要应用于汽车内饰和吸收振动的零部件上。其主要制品有:仪表板、后视镜框、保险杠、座椅软垫、头枕、转向盘、控制箱、仪表板防振垫、前后支柱装饰、中间支柱装饰、前顶衬里、窗框架、顶棚与侧顶架装饰、门衬板、遮阳板和后顶架装饰等。另外工程塑料制造的汽车机能件也不断增加, 其中常见的零部件有:散热器格栅 (其材料有ABS、20%玻璃纤维增强聚丙烯) 、空气滤清器壳 (聚丙烯) 、行李箱盖 (聚丙烯) 、仪表板 (聚丙烯) 、曲轴箱盖 (尼龙6) 、正时齿轮链盒 (聚丙烯) 、正时齿轮 (30%玻璃纤维增强聚甲醛) 和挡泥板 (尼龙R-RIM) 等。部分塑料基复合材料如S M C、D X (聚甲醛复合材料) 开始用于制造汽车结构件, 对减少汽车自重起了重要作用, 如SMC材料模压成形制造汽车门板, 聚甲醛复合材料制造转向节主销衬套等。

结语

总之, 各种材料在汽车上的应用比例正在发生巨大的变化, 铸铁, 中、低强度钢的比例将逐步下降, 轻量化材料技术与汽车产品设计和制造工艺的结合将更为密切, 汽车车身结构材料将趋向多材料设计方向发展。高分子材料等新型材料的用量将有所上升, 作为一门新兴领域, 高分子材料正以其独特的优越性逐渐与汽车行业相结合, 具有巨大的潜在需求和良好的发展前景, 其总体表现为各国在汽车工程材料上的研发投入加大, 以及汽车行业对于材料性能要求的增高。

3.汽车复合材料应用 篇三

【摘 要】在冲压生产的过程当中，材料的利用率关系到生产成本的多少。本文将详细讲述汽车材料的利用率，并分析材料优化的可能性以及可行性，提出切实可行的方案，从常用的方法到升级生产工艺的方法，可以减少或控制冲压件的成本。

【关键词】冲压；控制成本；材料利用

0.引言

随着社会的发展，人们生活质量的进步，我国的汽车行业渐渐增多，由此人们对资源和能源的需求也越来越强。目前国内汽车行业竞争激烈，商家乱打价格战，利润被不断压缩。若汽车商家想保证利润，那么就必须在成本上下功夫。汽车的零件几乎都是冲压生产出来的，所以控制冲压的材料成本也成为增加利润的关键。

1.创新材料和技术降低生产成本

1.1运用激光拼焊技术

这种技术是将几块不同材料、质地、薄厚的钢板用激光焊接起来，拼成一个整体，这样可以满足不同零件对材料的不同要求，然后再由冲压工序进行加工，最后成为汽车的零件之一。目前这种新技术已经在运用在全球众多新的钢制车身的设计中，并有愈演愈烈之势，国内很多大型汽车制造厂商也陆续引进了激光拼焊技术。

上图为前副车架上板，它就是由这种新技术将四块钢板拼焊接而成的。这四块材料如果不适用激光拼焊技术，那么这个部件就需要用4.0mm厚的整块钢板制造。而使用激光拼焊技术之后，不但钢板的成本降低了，同时钢板的利用率也提升了。

1.2高强度钢板的运用

强度越高的钢板可以提升零件的稳定程度，如今已经有为数不少的高强钢应用在汽车零件的制造中。使用这种钢板的好处就是即可以减轻汽车的重量，减少油耗，也可以节省冲压零件的材料的成本。

1.3开卷落料线

毛坯下料在如今的汽车工业中得位置显得越发的重要，已经有很多厂家引进了开卷落料线。这种材料一般分为开卷、清洗和校平等，具备自动化程度较高，校平精度更好等优点。开卷落料线的最大好处就是可以落出不同规则的料，而且弧形刀有不同的步距，零件再拍样的时候可以根据不同的需求来落出不同的料，大大的提高了生产效率，对控制成本有着非常显著的效果。

图2是发动机盖外面拉深毛坯时应用开卷落料线的样图，如果按照（a）弧形刀的方式来落料，零件的利用率可以达到74.9%。若采用（b）这样的传统矩形坯料，最多只能达到65.6%的利用率。

2.合理选用零件的材料

一辆汽车的所有零件所需要的全部材料组合起来有60—70种之多，所以怎样减少零件材料的种类、提升材料利用率对减少成本有非常重要的意义。在选择零件材料的时候，应该尽量去挑选合适的规格和种类，尽量选择相同材质的板料，以便零件间可以互相借用。例如侧围和车门的窗口废料就可以回收，用来生产小尺寸制件。再有不能出现有特殊厚度的牌号。还有就是，要选择价格低的钢材；以及便宜的、小尺寸的卷款此材料。

3.合理的设计零件

合理的零件设计工艺，直接影响着材料利用率的高低。一般情况下，零件的形状是否简单合理，直接关系到整车的材料利用率。

要节省材料，就要从冲压工艺上寻找办法，以此简化复杂零件的形状。简单地说一个例子，如采用落料——成型的工序，就会比采用拉深工艺所需材料节省。在设计零件造型的时候尽可能的优先考虑采用落料成型工艺来替代拉深工艺，可以减小零件拉深成型时的难度。如此一来，不仅能得到刚性很好的零件，零件材料利用率也会相应提高。所以说，合理的零件造型对提高材料利用率有很明显的帮助，也能够很好的控制冲压零件材料所需的成本。

4.合理的设计冲压工艺

那些形状简单的零件，首先在满足工艺和质量的前提下，可采用直接成形的方法，尽量不用工艺补充，浪费生产成本。

那些宽度和尺寸较小的零件，可以先采用拉深的工艺加工，这样得到产品左右两端就不会封闭，所需的材料可以增加或缩短，从而达到控制成本的目的。

制定冲压工艺的过程中，也可以采用一模双件或一模多件的生产方式，从而节约成本。因为汽车中得很多零件都是一左一右相互对称的，完全可以一起制作（如图3、图4）。

使用这种方法，材料的利用率可以达到35.7%，如果是单件生产的化，利用率仅约为26%。需要注意的是，两个零件放在一起生产的时候要隔开一点距离，一般在8—10mm之间。如果间距过小，切断后的强度达不到理想的效果；如果间距过大，那就会增加料片尺寸导致成本的增加。

5.结语

本文介绍了一些如何对零件生产进行控制的具体方法，企业若想降低成本把利益最大化，必须从企业内部着手处理高耗能的制作工艺，升级设备，优化工艺，加强管理等。 [科]

【參考文献】

[1]崔锋，乔化雨.汽车制造厂冲压件成本控制方式研究[J].中国机械，2014，（10）.

[2]向小汉，汤耀年.汽车冲压零件材料成本控制的应用与探索[J].模具工业，2012，38（1）.

4.中航工业进军汽车先进复合材料 篇四

我国已成为世界上最大的玻璃纤维生产国，预计对玻璃纤维的需求将很快超过美国，并正在成为全球玻璃纤维产业需求和应用的最大市场，这也正是全球顶级玻纤企业越来越关注亚洲市场的主要原因。

其主要应用领域首先是航空领域，2008年全球各地航空产业消耗的复合材料达到21万吨。美国著名的增长咨询公司——弗若斯特沙利文，在2009年发表了全球航空聚合物基复合材料行业的研究报告，报告认为随着全球航空业的发展，聚合物基复合材料市场将有望在2014年前仍保持两位数的增长。据预测2008～2014年，全球航空领域对复合材料的使用量将每年增长11%。

能源电力是老牌又是新兴应用领域：

一是风能，2009年全球风电能力达到159213MW，2009年新增38312MW，风电的年增长率达到了自2001年以来最高的31.7%，到2009年年底全球风力发电340万亿瓦小时/年，相当于世界第七大经济体意大利的全部电力需求、也相当于全球电力消费的2%；中国继续其在国际风电产业中的火车头角色，2009年新增13800MW能力，为新增风机最大的市场，其连续第四年装机能力增加一倍，预测2010年我国风能新增15000MW。

二是烟气脱硫，火力发电量占全球发电量的一半以上，因此煤炭在至少未来几十年内仍将是主要的燃料。

所有的火力电厂最终都要安装洗涤塔和脱硫系统，而玻璃钢则是这一应用领域内性价比最高的材料。其FGD(烟气脱硫)未来投资主要是在亚洲，而不是美国和欧洲，中国将成为FGD系统的最大市场，占到世界总量的40%以上。在我国玻璃钢在脱硫系统的应用还处于上升阶段，已有少数玻璃钢企业能够提供满足脱硫系统使用要求的玻璃钢制品，并且玻璃钢产品还仅限于喷淋管、极少数烟塔合一脱硫设施的烟道和浆液管道。在未来20年内，中国燃煤电厂的脱硫容量将增长一倍以上，如果玻璃钢行业采取适当的措施，加强产品开发、设备制造和技术更新，加强市场宣传和拓展，必将为玻璃钢产品在FGD市场的应用开拓出广阔的市场。2010年我国烟塔一体脱硫系统用ECR玻璃纤维预测比2009年增长50%以上。

三是输变电设施，由于玻璃钢具有重量轻、强度高、绝缘性好、耐疲劳、耐腐蚀、加工成型方便、易维护等特点，在电力行业得到了广泛应用。玻璃钢复合材料在电力行业的应用除传统输变电设备、设施外，玻璃钢杆塔和复合电缆芯成为行业关注的热点之一。近年来，随着输电走廊用地的日益紧张，复合材料用于输电杆塔的优势日益突显。

利用复合材料的优良性能，不仅可以克服传统的输电杆塔普遍存在的质量重、易腐、锈蚀或开裂等缺陷，还可以增加杆塔绝缘间隙及绝缘爬距，提高线路的绝缘水平，进一步压缩输电线路走廊宽度，降低输电线路建设及运行维护成本。随着国内玻璃钢复合材料成型工艺

技术和产品性能的进步与提升，制造成本的降低，玻璃钢杆塔的研究与应用条件已经具备，许多部门开展了应用研究工作，并已进入线路试验阶段。在交通运输方面首看轨道车辆，2010～2015年间，我国规划建设的城市快速轨道交通项目总长度达1700公里，5000多亿元投资将聚集在这一领域。玻璃钢在轨道交通上的应用发展从玻璃钢零部件到全玻璃钢的机头、箱体等都展示了巨大的优势及其在轨道交通领域广泛的应用前景。国内除应用现有技术和工艺，为轨道车辆研发生产、车体内装件和设备、设施外，应深入研究具有自主知识产权的玻璃钢制造技术及其批量化产品，促进我国高速轨道交通事业的发展。当前我国正处在轨道交通建设的繁荣时期，已经成为世界上最大的城市轨道交通市场。对于玻璃钢而言，这是一个大有可为的应用领域，行业应抓住这一契机不断开发新产品，拓展玻璃钢复合材料在轨道交通领域的应用。

汽车：2009年我国汽车产销量达1300万辆。随着国家振兴汽车产业规划出台，将加速提升玻璃钢制品在汽车上的应用总量。同时国家节能减排政策和新能源电力汽车的发展，以及汽车材料轻量化的发展趋势，也为玻璃钢制品在汽车上的应用提供了更加广阔的市场发展空间。

再有建筑工程——玻璃钢制品在建筑领域的应用除传统产品，如冷却塔、风机、水箱、管道、门窗、采光瓦、装饰装修等和建筑材料外，建筑补强和玻璃钢在桥梁上的应用成为新的关注点；石油化工：

石油化工是玻璃钢的重要应用领域之一，除传统防腐工程外，玻璃钢高压管道、贮罐、塔器等产品持续增长，玻璃钢在地下贮油罐(双壁罐)和海洋石油工程中的应用成为关注热点。水处理工程：水处理一般分为纯净水处理、循环水处理和原水废水处理，由于玻璃钢所具有的比强度高、优良的耐腐蚀性能和无锈蚀等特点在水处理工程上得到广泛的应用，随着国家环保节能减排政策和法律法规的出台，国家会加大在这一领域的投资，玻璃钢/复合材料在水处理设施上的应用会有一个大的进展。环保和再生能源工程：环境保护和新农村建设是国家重点关注和支持的项目，也是玻璃钢行业近年来关注的应用领域。玻璃钢净化(槽)池和玻璃钢沼气池是受到行业关注的项目，具有广阔的市场发展空间。

例如在新农村建设中，玻璃钢沼气池因其材料耐腐蚀好、可工厂化生产、安装方便、产气快、寿命长、使用安全等优异性能得到农户的欢迎，受到农业部重视和大力推广。据农业部农村新能源办公室介绍，2010年将安排实施500万个农村户用沼气池的计划。

最后是游艇：全世界游艇拥有量约为1800余万艘。在美国注册和使用中的各种游艇总数已达1200万艘。目前，世界各国大小各类游艇的年产量约为90万艘。随着全球经济形势的好转，外资游艇企业向大陆迁移和我国高收入阶层的需求，以及海南国际旅游岛和沿海发达地区的游艇设施规划建设，未来几年我国游艇行业将有一个大的发展。我国已成为世界上最大的玻璃纤维生产国，预计对玻璃纤维的

5.汽车材料测试员简历 篇五

三年以上工作经验|男|28岁(1988年1月8日)

居住地：深圳

电 话：180******(手机)

E-mail：

最近工作[1年10个月]

公 司：XX有限公司

行 业：检测/认证

职 位：汽车材料测试员

最高学历

学 历：本科

专 业：材料科学与工程

学 校：深圳大学

求职意向

到岗时间：一个月之内

工作性质：全职

希望行业：检测/认证

目标地点：深圳

期望月薪：面议/月

目标职能：汽车材料测试员

工作经验

/8 — /6：XX有限公司[1年10个月]

所属行业：检测/认证

实验室 汽车材料测试员

1. 塑胶原材料及部件的常规物理性能测试，包括拉伸、弯曲、冲击、维卡、燃烧等。

2. 塑胶原材料、部件及金属制品的老化性能测试。

3. 涂料性能测试，包括附着力、铅笔硬度、摩擦、磨耗及耐化学试剂等等。

/9 — 2013/6：XX有限公司[1年9个月]

所属行业：检测/认证

实验室 汽车材料测试员

1. 汽车材料及部件的特殊性能测试，包括碎石冲击测试、雾化测试、气味测试等。

2. 各汽车厂的各非标测试(新项目)的开发和测试。

3. 熟悉许多汽车厂家的测试/技术标准。

教育经历

/9— 2011/6 深圳大学 材料科学与工程 本科

证书

/12 大学英语四级

语言能力

英语(良好)听说(良好)，读写(良好)

自我评价

6.迎宾汽车站汇报材料 篇六

以下我从三方面简单对我站开展争创“青年文明号”工作进一步的介绍：

一、苦练内功，在“硬”字上下功夫

为打造一支形象好、业务精、技术硬的青年团队，他们努力探索新形势下团员青年获取知识的新途径，积极研究旅客服务的新技能，充分发挥青年人思维活跃，敏而好学的优势，注重培养成员自觉自愿、随时随地、综合全面学习的意识，他们把服务岗位作为学习业务平台，把服务旅客同苦练内功相结合，车站内部定期组织并开展法律法规、职业道德、站务知识、紧急救护等综合知识培训，还邀请相关专业讲师对仪容仪表、心理素质、品德修养、消防安全等几个方面进行专业指导，开展方言、英语、手语特色培训等等。在党支部积极安排和组织下， 9月，国庆临近，为确保国庆期间安全工作有序进行，加大思想教育力度，充分发挥思想政治工作的优势，切实从源头上清除隐患，紧紧围绕“安全第一、预防为主、齐抓共管、综合治理”的方针，我站开展了“我话安全”活动，会上参与员工都提出了他们发现的车站隐患，切实为我们的工作起到引导和帮助的作用，开阔了思维。09年12月底在党支部的.组织下，我站开展了业务知识竞赛，拉开了车站内强业务素质，外塑迎宾服务形象的帷幕，表明了全站上下探索、尝试开放式培训管理模式，全面提升员工素质的决心，通过此次竞赛涌现出一批爱岗敬业的业务能手。204月通过开展以“为自己工作”为主题的学习座谈会，及畅游“悦读空间”等一系列文化活动，在团员青年中营造出了讲学习、爱学习、比学习的良好氛围。在“迎宾服务组”的带动下，全站上下呈现出人人争当学习标兵，班组争创学习型团队的强劲势头。

二、创建活动，在“新”字上求突破

为进一步增强团队的凝聚力和向心力，充分调动团员青年的积极性与能动性，他们立足行业特色，按照“青年文明号”的创建要求，大胆改革，不断创新活动的内容与载体，使其与企业当前的改革发展相融合，结合团员青年交流、参与的特点，更好地服务于团员青年，使他们茁壮成长起来。“迎宾服务组”创建以来，开展了一系列形式新颖、内容丰富的主题实践活动：在公司上下大力开展科学发展观活动时，他们开展了“我为车站献一计”讨论座谈会，引领团员青年为车站发展出谋划策；在企业经营经受全球金融危机和动车组开通双重冲击下，他们积极参加公司团委组织的“团员在行动，服务进校园”、“青年在行动，服务送进旅行社”等为主题的社会实践活动，在公司团委的组织下，我站团支部积极响应公司号召，带领车站团员青年身赴校园、进驻旅行社，为企业走出困境转变观念积极出力，为公司及车站打开市场僵局、创造效益上开了个好头；在青海玉树发生地震，给灾区人民带来巨大损失时，“迎宾服务组”带头组织开展了“迎宾人在行动，为玉树捐款献爱心”公益捐款活动，车站职工、运管驻站人员积极响应、踊跃参与，大家自觉排成长队，10元、20元、50元、100元纷纷投入到捐款箱，“作为一名共青团员，尽管捐的钱不多，但我要以实际行动向玉树受灾兄弟姐妹们奉献爱心，为灾区亲人重建家园尽一份力，做创建省级‘青年文明号’的践行者。”共青团员候闻这样说。在他们的带动和影响下，许多经营者、旅客也纷纷走向捐款箱，慷慨解囊，捐献爱心，临汾班线经营户王自生以个人名义捐献1000元，一位去往翼城方向的旅客向捐款箱中捐献100元……仅仅半个多小时，共筹得善款3915元，当天下午便移交给山西省红十字协会用于玉树县抗震救灾。他们把“一方有难、八方支援”的传统美德根植于每一个团员青年心中，落实在实际行动中；在太原市创建全国文明城市工作开展之际，他们开展了“创建文明城市，从我们身边做起”大讨论，在讨论中团员青年积极踊跃，为文明城市、文明场站创建出谋划策，以实际行动践行文明服务公约；年8月1日，在中国人民解放军建军83周年之际，我站站长与莲花4S店经理带领团员青年来到长风消防支队亲切慰问了全体消防官兵并致以崇高的敬意和节日的问候，还向战斗在一线的官兵们赠送了矿泉水、消暑食品以及各种日用品。通过此次慰问，使双方建立了深厚的友谊，建立起相互学习、相互支持和帮助的桥梁，这其中流淌的正是深深的拥军爱民之情，同时也为军民共建和谐社会起到了积极的作用。在积极争创省级“青年文明号”之际，“迎宾服务组”的团员青年们通过组织、参与这些形式多样的主题实践活动，把争创“青年文明号”的承诺转化成增强团队的凝聚力，不仅提高了旅客的满意度，同时推动了企业的改革发展的步伐，也促进了社会和谐发展的进步。

三、服务旅客，在“细”字上做文章

随着客运市场的发展，旅客出行的服务需求日趋多样化，作为窗口单位的服务班组，迎宾服务组将争创“青年文明号”工作同精心培育打造特色服务品牌，为旅客提供人性化、精细化服务的相结合，他们从细微处入手，从点滴中做起，认真分析旅客需求变化的特点，推出一系列特色服务项目：春运期间，农民工返乡客流增加，他们积极开通农民工绿色服务通道，设立“农民工爱心服务站”为农民工平安方便出行提供及时帮助；“清明”、“五一”等假期中短途客流集中，“迎宾服务组”开展了“保运输、保安全、保畅通”活动，积极投身到旅客运输工作中；冰雪路阻，车辆不能正常发车时，他们及时开展了“滞留旅客专项服务”，穿行于旅客中反复解释，稳定情绪，提供方便食品、送热水等便民服务；在暑运期间，开展“送清凉”活动，为司乘人员和广大旅客送去绿豆汤、防暑药品等等，好人好事也层出不穷，有的拾金不昧、有的帮助急难旅客……

在他们积极努力下，“迎宾服务组”的团队影响力和感召力不断扩大，汽车站整体服务水平不断提高，赢得了广大旅客和社会各界的一致认可，同时涌现出一批优秀的团员青年。团支部委员常毅同志被山西省委授予“新长征突击手”荣誉称号；年9月团员梁雅欣因《关键时刻 沉着应对》一文，在“纪念新中国成立60周年交通运输业发展与行业文明建设”征文活动中获三等奖。

7.汽车复合材料应用 篇七

近年来,汽车产量与保有量的不断增加加剧了能源、环境、安全等方面的问题。节能环保已成为全球汽车工业面临的首要问题。为此,欧盟设定了一项当今全球最严格的汽车排放控制目标,即从2020年1月1日起,欧盟范围内所销售95%新车的二氧化碳平均排放水平必须由目前的130g/km减少到95g/km以下。我国也将于2018年1月1日起全面实施更加严格的国Ⅴ排放标准。在当前形势下,实现汽车产业的可持续发展,必须发展节能、减排方面的新技术来减少汽车的能源消耗以及所产生的环境污染。

研究表明,汽车轻量化是降低能耗,减少排放最有效的措施之一。汽车质量每减少100kg,可节省燃油0.3~0.5L/(100km),减少CO2排放8~11g/(100km),加速性能提升8%~10%,制动距离缩短2~7m[1]。汽车结构的轻量化还可以相应地减轻传动系统的质量。亚琛工业大学汽车研究所的研究表明,整备质量为1.229t的参考车,采用铝合金结构后,由于直接减重以及由此间接产生的底盘“二次减重”,可使得最终车重降至785kg[2]。此外,汽车轻量化还有利于改善汽车的动力性、制动性和操作稳定性。

汽车轻量化可以通过轻量化材料、轻量化结构和轻量化制造技术实现。在众多的轻量化材料中,碳纤维复合材料具有优异的综合力学性能:比强度(强度与密度之比)、比模量(模量与密度之比)和比吸能(有效破坏长度内单位质量吸收的能量)高,在等刚度或等强度设计原则下,碳纤维复合材料结构比低碳钢结构减重50%以上,比镁/铝合金结构减重达30%,同时其可减少70%装配零件数量;拥有良好的抗疲劳性、耐腐蚀性,零件使用寿命高[3]。然而碳纤维的高成本以及复杂的制造工艺极大地制约了碳纤维复合材料在汽车上的应用。发展碳纤维复合材料汽车零部件设计制造关键技术已成为中国汽车产业节能环保、转型升级的战略举措,2015年国务院发布的《中国制造2025》中已明确将碳纤维复合材料汽车零部件技术作为节能与新能源汽车领域的重要发展方向。

本文结合汽车零部件的特点,从低成本碳纤维技术、材料-结构-性能一体化设计技术、高效成型技术、多材料连接技术、循环再利用技术几个方面阐述了碳纤维复合材料应用于汽车上的关键技术,以期为扩大碳纤维复合材料在汽车上的应用范围、提升碳纤维复合材料在汽车上的应用水平提供参考借鉴。

1 低成本碳纤维技术

由于汽车是大宗产品,在其生产时需同时考虑可靠性和经济性。碳纤维的高成本严重地制约了碳纤维复合材料在汽车上的大规模应用。在2010年,碳纤维成本超过30美元/kg,而低碳钢的成本不到1美元/kg,铝合金为(2.4~2.6)美元/kg。只有将碳纤维成本降低至(11~15.4)美元/kg,抗拉强度不低于1.72GPa,弹性模量不低于172GPa,碳纤维复合材料才有可能大规模用于汽车[4]。因此,降低碳纤维成本成为当务之急。

1.1 原丝技术

当前,商业化生产的碳纤维主要由3类前体材料制备得到:聚丙烯腈(PAN)、沥青和人造丝。PAN基碳纤维由于优越的综合性能得到了广泛应用。如图1所示,PAN基碳纤维的成分构成中,原丝通常占到总成本的51%,因此降低原丝成本是降低碳纤维成本最直接的方法。

采用聚丙烯腈以外的低成本原料(如沥青、木质素、低密度聚乙烯等)制备碳纤维原丝是降低碳纤维成本的理想措施。沥青资源丰富、价格低廉、含碳量高使得沥青基碳纤维的成本较低,具有广阔的发展前景。沥青基碳纤维按性能不同可分为通用级沥青基碳纤维(各向同性沥青基碳纤维)与高性能沥青基碳纤维(中间相沥青基碳纤维)。目前,全球范围内生产沥青基碳纤维的主要公司有日本吴羽化学公司、日本三菱化成和美国Amoco公司等。虽然沥青具有成本优势且沥青基碳纤维的弹性模量较高,导热性与导热性优良[6]、但是却存在抗拉强度与抗压强度较低、制备工艺过程难以控制、沥青提纯成本较高等问题[7]。

木质素来源广泛、价格低廉、含碳量高、可再生且分子结构中有丰富的芳香族成分[8],得到广泛关注。木质素可通过熔融纺丝、干法纺丝、静电纺丝等工艺制备得到木质素基碳纤维。Shichao Yang等采用熔融纺丝工艺由木质素/聚乳酸混合物制备得到前体并通过热稳定与碳化工艺得到木质素/聚乳酸基碳纤维,其抗拉强度在258.6~159.2 MPa,拉伸弹性模量为1.7~11.6GPa[9]。Meng Zhang等通过干法纺丝工艺以乙酰化针叶木硫酸盐木质素制备得到前体纤维并由此制备得到木质素基碳纤维,其拉伸模量、抗拉强度、断裂延伸率分别为(52±2)GPa、(1.04±0.10)GPa、(2.0±0.2)%[10]。然而木质素中存在大量不同的化学键、不规则的结构,需要相对苛刻的条件(温度、催化剂等)来进行分解,同时木质素热-化学分解中存在易产生焦炭的严重问题,因此将木质素大量应用于碳纤维的制备还有诸多问题需要解决[11]。

由于聚乙烯的碳含量为86%,聚丙烯腈的碳含量为63%,采用聚乙烯制备碳纤维可使碳纤维产率由聚丙烯腈的50%提高至70%。同时聚丙烯腈前体的原料成本3美元/lb,聚乙烯前体的原料成本仅为1美元/lb[12],原料成本较低。除此之外,熔体的可纺性高于聚丙烯腈,使得聚乙烯的工艺经济性更好,因此采用聚乙烯制备碳纤维具有一定的前景。Jarod M.Younker等采用正庚烷-4-磺酸(H4S)磺化聚乙烯并通过热裂解的方法制得了碳纤维[13]。Jong Won Kim等由干-湿纺丝得到了线性低密度聚乙烯,并采用一系列的温度、压力与时间的硫酸处理得到交联纤维,经过碳化处理制备了碳纤维,其性能与商业碳纤维性能相当(抗拉强度1.65GPa,拉伸模量110GPa)[4]。在由聚乙烯制备碳纤维过程中,需要采用浸渍方法进行酸处理从而导致碳纤维的力学性能较差,现阶段聚乙烯基碳纤维难以实现商业化生产[14]。由上述分析可知,虽然采用聚丙烯腈以外的材料制备碳纤维具有原料成本较低的优势,但是由于制备工艺不成熟导致工艺过程复杂且产品性能不稳定,在短时间内采用聚丙烯腈进行碳纤维的制备将难以被取代。

除采用新的原料外,还可以通过改进现有聚丙烯腈(PAN)原丝的制备工艺,达到降低成本的目的。目前,PAN原丝通常采用溶液纺丝方法制备,采用熔融纺丝法进行碳纤维制备可避免使用有毒的化学溶剂、成本更低、生产效率更高。Amit K.Naskar等采用丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酰苯甲酮的共聚体进行熔融纺丝,并在紫外线下进行预氧化以及碳化工艺实现碳纤维的制备[15]。东华大学余木火教授已通过熔融纺丝制备得到PAN原丝,且纺丝速率大幅提高,纤维的表面质量更好[16]。虽然熔融纺丝方法有诸多优点,但是制备过程复杂且工艺难度较大,原丝质量难以保证,当前商用PAN基碳纤维大都采用溶液纺丝方法制备[17]。

1.2 预氧化工艺

预氧化不仅控制着碳纤维的质量,也制约着碳纤维的产量。如图2所示,如果生产碳纤维全过程需要88min,预氧化时间大约需要80min[18]。目前,可通过对PAN原丝进行预处理和改变预氧化过程中的工艺方法改进碳纤维生产过程。对PAN原丝进行预处理可分为化学方法和物理方法。其中化学方法主要为采用KMnO4、C6H5COOH、K2Cr2O4等试剂对PAN进行化学改性,降低环化温度,提高预氧速度和降低成本[19];物理方法主要为采用紫外线[20]、电子束[21]、X射线[22]、γ射线[23]。以化学与物理的方法进行处理,可以降低环化反应的激活能从而减少预氧化时间。Huiwu Yuan等采用不同剂量的电子束对PAN原丝进行辐射处理,结果表明辐射处理能降低预氧化过程中的激活能,扩大反应温度范围,降低反应的起始与中间温度[21]。改变预氧化过程中工艺主要为改变预氧化的工艺参数(温度、时间、施加的张力)[24,25,26]、气体氛围[27]、湿度[28]等,提升碳纤维性能。JeongHyeon Yun等[24]采用不同的处理温度与拉伸力优化预氧化工艺过程,结果表明延长热处理时间可以增加纤维的拉伸强度,增加拉伸力能够提升纤维的弹性模量但没有对拉伸强度造成明显影响。

1.3 大丝束碳纤维技术

大丝束碳纤维是指每束碳纤维的根数为24k以上的碳纤维,性能较小丝束碳纤维有所降低,为通用级碳纤维,用于一般工业。大丝束碳纤维制备属于低成本生产技术,其售价只有小丝束碳纤维的50%~60%,性能价格比(单位价格的强度、模量、比强度和比模量)远高于小丝束碳纤维。如德国SGL集团生产的牌号为C30T050的大丝束碳纤维,性能与T300相当,而成本只有其1/4。然而由于大丝束碳纤维的丝束较大,易于聚集,展纱效果不好,造成树脂在大丝束碳纤维中的浸润性较差,单丝中易产生孔隙等制造缺陷。同时,展纱过程中易于出现乱纱和断纱,导致力学性能分散性较大,增大了大丝束碳纤维的制造难度。目前,国内外正在开发大丝束碳纤维薄层化技术减少缺陷的产生,提升产品的质量[29,30]。

1.4 混杂纤维技术

将碳纤维与其他纤维进行混杂,在性能上可以互补,能有效降低生产成本。如碳纤维成本较高,综合性能优异,而玻璃纤维成本较低,但存在弹性模量较低的问题;芳纶纤维成本较低,综合性能较好,但是在湿热条件下性能明显下降。因此,采用不同的制造工艺方法、纤维的种类与百分比、纤维方向、铺层顺序、层合板的形式可获得最优混杂纤维结构[31,32]。Jun Hee Song通过实验分别对比了不同的铺层方法对碳纤维/玻璃纤维和碳纤维/芳纶纤维层合板的拉伸性能、断面形态、弯曲性能、应力传递路径等的影响规律[31]。Jin Zhang等研究了不同混杂比和铺层次序下碳纤维/玻璃纤维层合板的拉伸、压缩、弯曲性能[33]。Meisam Jalalvand等分析了不同铺层方法下碳纤维/芳纶纤维局部区域与整体范围的失效形式[34]。Mehdi Kalantari等以玻璃纤维与碳纤维的混杂比例为设计变量,将玻璃纤维/碳纤维层合板的弯曲强度、成本、质量、鲁棒性作为目标函数,并采用加权和法将多目标优化问题转化为单目标优化问题,得到性能更为稳定、合理的混杂纤维结构[35]。

2 材料-结构-性能一体化设计技术

传统汽车用钢往往需要由卷钢经过较平、切料、下料、冲压等工序得到冲压零件,然后将片状的冲压零件通过焊接等工艺连接成整体结构。然而,对于碳纤维树脂基复合材料而言,材料与结构是同时形成的,不再由复合材料加工成复合材料构件,构件的形状与尺寸受制造工艺的约束较小。因此,采用传统的设计、制造思想很难充分发挥碳纤维复合材料的潜能。而同时从材料、结构、性能角度出发,发展碳纤维复合材料的材料-结构-性能一体化技术,不仅减少零部件数量,简化制造、装配工艺过程,同时也可充分发挥材料性能,是未来复合材料汽车零部件发展的重要方向。

2003款Dodge Viper采用了仅有4个部件组成的碳纤维复合材料挡板支架。该结构较原钢结构的零部件数量减少了15~20个,质量减轻至6.1kg,减重高达18kg[36]。梅赛德斯奔驰SLR采用两根圆锥形碳纤维复合材料纵梁制成的前端整体结构,有效提高结构的制造装配工艺性同时保证结构的耐撞性[37]。宝马公司在2016款7系轿车的A柱、B柱、C柱与门槛等部位大量采用了碳纤维复合材料与钢或铝合金组成混合结构,实现轻量化的同时保证整体结构的力学性能。Do-Hyoung Kim等在汽车保险杠上采用玻璃纤维/碳纤维的混杂纤维结构取代传统的玻璃纤维结构,并采用微遗传算对保险杠3个不同部位的结构进行优化设计,在提升结构碰撞性能的同时减重33%[38]。M.R.Bambach对装备了碳纤维复合材料增强钢制吸能管(如图3所示)的两款车型Yaris和Silverado进行NCAP正面碰撞试验,结果表明,在质量增加140kg与560kg的情况下不影响正面碰撞中的耐撞性[39]。他们又对由CFRP-钢复合圆管组成的车顶结构进行了侧面压溃过程的有限元模拟与试验分析,该组合结构的强度/质量为原结构的2倍左右,在结构保持强度不变的条件下替代原钢结构可实现减重37%~68%[40]。刘强等采用二维编织复合材料设计了整体式电动汽车车身结构,并建立了从细观尺度到宏观尺度的碳纤维编织复合材料车身有限元模型(如图4所示),该结构与原玻璃纤维复合材料结构相比减重达28%,同时在侧面压溃、碰撞中的耐撞性相应得到提升[41]。

采用碳纤维复合材料同时满足结构要求与性能要求是碳纤维复合材料的显著特点。在碳纤维复合材料结构设计与制造过程中,应充分利用碳纤维复合材料轻质高强、吸能性好、吸振性好、工艺性能优良等特点,实现碳纤维复合材料汽车零部件的材料-结构-性能一体化制造。这对于减轻结构质量,减少部件数量,简化装配过程,满足相关性能要求至关重要。

3 高效成型技术

碳纤维复合材料应用于航天、航空工业中时,普遍采用热压罐成型方法制备复合材料构件。热压罐成型技术具有以下显著优点:构件纤维体积含量高、质量稳定性好、成型模具简单[42]。然而热压罐成型存在周期较长、能耗较大等问题,很难满足汽车工业大规模、高效率的生产要求。相比于传统的热压罐成型方法,液体模塑成型技术与热压成型技术具有高效率、低成本、易于实现自动化等显著优点,是适用于汽车用复合材料的高效成型技术。

3.1 RTM成型技术

树脂传递模塑(RTM)成型技术是复合材料液体模塑成型技术(LCM)的典型工艺之一。其主要工艺原理是先在模腔中铺放按结构和性能要求设计好的纤维增强材料或预成型件,然后采用注胶设备将专用低粘度树脂体系注入或真空吸入闭合模腔内,充分浸润纤维,树脂固化脱模得到复合材料构件(如图5所示)。RTM工艺可以一次成型大型、复杂的构件,可设计性强,尺寸易于控制,表面质量高,生产周期短,可实现半自动化或自动化生产[43]。传统汽车覆盖件的冲压工艺生产只需几秒钟,而普通RTM成型工艺较长,总的成型时间一般在2h以上,仍然存在效率较低的问题。因此,需要开发快速固化树脂体系与合理的成型工艺方法来缩短RTM的成型周期[44]。

3.1.1 快速固化树脂体系

在传统RTM成型过程中(如图6所示),树脂的固化过程占成型过程的大部分时间,因此快速固化树脂体系是实现RTM高效成型过程的首要条件。东丽公司采用低粘度(低于300mPa·s)、高性能、快速固化环氧树脂和多口注射工艺,使得一体式车架的成型时间缩短为10min[45]。陶氏汽车系统采用改进的快速、低粘度VORAFORCE 5300环氧树脂系统,配合HP-RTM工艺可将固化成型时间控制在60s以内[46]。美国瀚森公司推出的汽车用复合材料快速固化环氧树脂在RTM成工艺中的成型周期不到1min[47]。张靠民等采用改性的双酚A环氧树脂体系制备碳纤维复合材料层合板,结果表明该树脂的成型固化时间可控制在13min以内,固化度达95%以上[48]。虽然RTM成型过程中低粘度树脂的快速固化可有效提升生产效率,但往往会导致制品力学性能降低,这也是树脂制备过程需要考虑的重要问题。

3.1.2 树脂快速注射技术

RTM成型过程中,树脂注射时间的减少可通过增加树脂注射口、提高树脂注射压力的方法实现。增加树脂注射口可在不提升压力的情况下有效提升树脂的注射速度。Moon Koo Kang等采用有限元与试验方法分析了复合材料汽车发动机罩与公交车前面板多注射口RTM成形过程中树脂的流动规律,验证了多注射口方法的可行性[50]。Akbar Shojaei等在不同位置的树脂注射口采用不同的注射策略,减少充模时间、降低注射压力以及避免多余的注射口[51]。Song Hee Han等将树脂的流动方向由面内方向改为厚度方向,并优化浇注口与渗透率比值实现最小化浸渍时间[52]。中科院宁波材料所采用真空辅助RTM工艺,配合多点注射RTM模具设计以及快速固化树脂体系,使得碳纤维/环氧树脂汽车后厢盖的成型过程仅需10min[53]。纪俊洋等采用PAM-RTM软件对碳纤维复合材料汽车前地板的真空辅助树脂注射成型过程中树脂流动过程进行了分析,通过改变树脂注射口与抽真空位置优化充模过程[54]。然而采用多注射口进行成型时,不同浇注口的树脂流动锋面在融合过程中可能导致气泡的形成,从而需要控制注射口的开启时间与压力来减少气泡的产生[55]。

近年来,高压RTM(HP-RTM)技术在RTM的快速成型中得到广泛应用。树脂注射压力较大(2 MPa以上),因而易于实现树脂快速充满模腔的过程,同时也能改善树脂在增强纤维中的浸渍效果,减少制品中孔隙的出现,获得表面质量优异的制品[56]。如德国KraussMaffei公司与Dieffenbacher公司合作开发了一条HP-RTM自动化生产线,并已成功应用于宝马碳纤维复合材料汽车的量产制造中,与传统的浸渍工艺相比,此工艺方法将成型周期大幅度缩短至5~10min[57]。由于HP-RTM采用的注射压力较大,易导致纤维变形,从而需要对纤维进行额外预处理[58]。同时,其也存在工艺控制难度较大、设备投资成本较高等问题。然而,HP-RTM能有效满足未来碳纤维复合材料在汽车上大规模生产的要求。

3.1.3 缺陷控制技术

虽然RTM技术有诸多优点,但是由于模具设计不合理使得树脂充模过程不充分、树脂流动不一致等因素,导致制品易于出现孔隙、干斑、表面质量较差等缺陷[59]。因此需要对成型工艺进行优化减少缺陷的出现。

RTM成型过程中孔隙的出现将显著降低制品的力学性能,如面内剪切强度、弯曲强度、压缩强度等。研究表明,当层合板孔隙率增加到5%时,层合板的面内剪切强度将下降超过20%[60]。引起孔隙出现的因素较多,由于成型过程中树脂流动不一致引起空气滞留进而产生孔隙为主要因素[61]。许多学者在孔隙的形成与控制方面开展了大量研究。DohHoon Lee等通过分别改变预置浇注口与辅助浇注口、通气口处的压力调节树脂流动锋面,从而实现最小化RTM制品中的孔隙[62]。C.DeValve等采用数值模拟的方法研究了两种不同尺度下平纹布预制体中滞留气泡的大小与位置,并采用一个基于毛细管数和雷诺数的广义范式函数预测微孔隙率[63]。T.Staffan Lundstrm等采用Sethian水平集方法研究了在浸渍无褶皱织物过程中树脂锋面的流动特性,并建立了二轴织物的虚拟三维模型来分析气泡的产生[64]。杨波等采用非均匀流动模型来预测孔隙的产生,分析了树脂流动方向与织物主方向不一致和纤维受剪时孔隙的大小与形成规律[65]。L.Gascón等提出一个基于两相流(树脂/空气)的分式流动模型来预测孔隙的形成、转移与压缩过程[66]。

3.2 热压成型技术

热压成型工艺是在一定的温度与压力下,树脂基体发生熔融流动,重新浸渍纤维,从而制备一定形状的复合材料零件,如图7所示。热压成型工艺具有较短的成型周期,易于实现自动化生产过程,可使用传统金属板料成形设备,同时适用于热塑性复合材料的低成本制造过程,对于碳纤维复合材料汽车零部件的高效成型具有广阔应用前景[67]。

3.2.1 中低温快速固化预浸料

预浸料体系是热压成型过程中的关键中间材料,成型过程中预浸料的快速固化是实现碳纤维复合材料汽车零部件高效制造过程的基础条件。针对热压成型的工艺特点,三菱公司所开发的大丝束碳纤维预浸料可在140℃下3min内实现固化过程[68]。东邦公司所开发的快速固化预浸料体系可在150℃下3min内完成固化,成型效率与传统预浸料体系相比提升几十倍[69]。赫氏公司所开发的预浸料体系可在150℃下2min内固化,同时在室温(23℃)下的储存寿命长达6周[70]。目前,关于中低温快速固化预浸料大都以报道的形式出现,相关文献研究较少。

3.2.2 热压成型工艺方法

热压成型过程中,由于制品形状复杂、织物的刚性较低,使得纤维过度变形,导致制品中易于出现屈曲、起皱等缺陷,严重影响制品的力学性能[71]。为此,大量研究关注了热压成型工艺方法对制品性能的影响规律。S.Allaoui等基于半离散化的本构模型对编织复合材料双曲率四边形结构进行了模拟,并采用试验方法对成型过程进行了验证,结果表明,模拟与试验中的剪切角度与起皱形状较为一致[72]。E.Guzman-Maldonado等基于连续假设的本构模型对热塑性复合材料预浸料的成型过程进行了模拟,采用偏差扩展试验分析预浸料的粘弹性行为,并分析了温度对成型过程和制品性能的影响[67]。P.Hallander等探讨了铺层次序、铺层厚度、铺层预先压实对单向预浸料层合板热压成型中起皱的影响规律,结果表明,铺层次序为双曲率结构中起皱的主要因素[73]。S.P.Haanappel分别采用试验与模拟方法对单向CF/PEEK预浸料与编织CF/PPS预浸料加筋板的热压成形进行研究,结果表明,单向CF/PEEK在双曲率区域存在严重起皱现象,而编织CF/PPS表现出更好的成型性[71]。Hugues Lessard等研究了烤箱内预热温度、模具温度、烤箱模具转移时间、冲压力等对[0/90]12的CF/PEEK层合板结构的壁厚、面内剪切强度、固化度的影响规律,试验结果表明,模具温度和冲压力对结构的固化度有明显影响,同时较薄结构的剪切强度高于较厚结构[74]。

4 多材料连接技术

传统汽车车身进行连接时,大量采用电阻点焊工艺完成装配过程,一辆典型的钢制车身采用电阻点焊工艺完成的装配量占90%以上[75],同时也有粘接、铆接等连接工艺方法实现装配过程。将碳纤维复合材料应用于汽车零部件时,碳纤维复合材料与钢、铝合金等异种材料的连接问题将不可避免。然而,由于碳纤维复合材料与其他材料在力学性能、物理化学性能以及加工制造工艺方法上的不同,传统汽车连接设计、制造方法很难满足复合材料在汽车上的连接要求。因此,需要综合考虑复合材料与其他材料的性能差异,发展适用于碳纤维复合材料汽车零部件的多材料连接技术。

4.1 机械连接

机械连接采用螺栓、铆钉等紧固件实现构件的连接。虽然机械连接存在开孔产生应力集中、接头质量大、连接效率低等缺点,但是其具有抗高温和抗蠕变能力强、连接强度分散性小、抗剥离能力大、易于拆卸和组装等显著优点。在对汽车连接性能要求较高的部位,机械连接仍然是其他连接方式不可替代的。

使用机械连接装配复合材料结构是一种较为成熟的技术,许多学者针对接头的几何参数[76,77]、铺层次序[78,79]、螺栓孔配合条件[80]、螺栓侧向加紧[81]等方面进行了研究。但是,采用机械连接方法进行多材料连接时,复合材料与金属材料在刚度、电化学性能、热膨胀系数等性能上的差异,导致接头处的承载能力降低。Yunong Zhai等研究了界面状态(垫片、界面间隙)对单搭接复合材料/铝合金螺栓接头承载能力的影响规律,结果表明由于固体垫片的弯曲刚度较大从而表现出比液体垫片更好的承载能力,界面间隙的存在严重降低了接头的承载能力[81]。A.J.Comer等研究了包含液体垫片的双螺栓复合材料/铝合金混合接头在热-机械疲劳测试下的承载能力,结果表明液体垫片的刚度并未下降,液体垫片中没有明显的损伤[82]。Zlatan Kapidic'等采用实验与模拟的方法分析了包含热诱导载荷与机械载荷下碳纤维复合材料/铝合金螺栓接头的疲劳性能,结果表明叠加了热诱导载荷的机械载荷对接头疲劳寿命有不利影响,由于有效应力范围较小,双轴载荷工况下的疲劳寿命比单轴载荷工况的更长[83]。Amandine Gay等分析了铆钉形状、温度、材料类型对玻璃纤维复合材料/铝合金自冲铆接接头疲劳强度的影响规律,结果显示材料类型与测试温度比铆钉形状对接头疲劳强度的影响更为明显[84]。

4.2 胶接连接

胶接连接采用胶黏剂将构件连接成不可拆卸的整体。胶接连接具有零件数目少、结构效率高、抗疲劳、表面光滑等突出优点,然而也存在易于剥离、承载能力较低、易于出现环境退化、不可拆卸等缺点。汽车零部件的使用条件往往较为恶劣,易于经受湿、热、腐蚀等环境因素的影响,使胶层与混合接头的界面性能降低,影响碳纤维复合材料与金属接头的强度。A Al-Shawaf等的试验结果表明,当温度从20℃升高到60℃后钢/复合材料胶接接头的结合强度降低50%[85]。Tien-Cuong Nguyen等的研究表明钢/复合材料胶接接头在温度接近于玻璃转化温度(Tg)时的失效模式由被粘物破坏改变为剥离破坏,极限载荷与接头刚度也随着温度的上升而急剧下降[86]。同时,他们又研究了紫外线处理对钢/复合材料接头的影响规律,结果表明与仅经过温度处理的接头相比,经过紫外线处理的接头的拉伸强度降低13.9%而弹性模量提升105%[87]。Ankit Agarwal探讨了经过16h冰冻处理(-18℃)与8h融化处理(38℃)的钢/复合材料胶接接头性能变化,实验发现胶接接头的结合强度降低28%,同时失效模式由内聚破坏转变为粘附破坏[88]。Jakub Korta等采用SAE湿热循环测试分析了湿热环境对多材料胶接接头的剪切强度与拉伸强度的影响规律,分析结果显示,适度恶劣的湿热环境能造成接头的脱落,热膨胀系数是影响异种材料接头性能的主要因素[89]。

5 回收与再利用技术

报废汽车的回收与再利用是汽车产业可持续发展的重要组成部分,各国已相继设立法规对废旧汽车的回收与再利用进行指导与规范。如欧盟要求2010年成员国的汽车材料回收率要达到95%以上(2005/64/EC)。汽车用碳纤维复合材料的回收再利用技术是满足环境保护与相关法规要求的重要内容;同时,由于原始碳纤维(Virgin carbon fiber)的成本普遍较高,采用较低成本的再生碳纤维(Recycle carbon fiber)具有一定的经济效益[90]。碳纤维复合材料在汽车上有广阔的应用前景,因此发展回收再利用技术对于碳纤维复合材料在全生命周期内持续使用具有重要意义。

5.1 回收技术

复合材料回收技术的难点主要存在于以下几个方面:成分复杂(纤维、树脂、填充剂),热固性树脂的交联特性,与其他材料的结合(金属附件、蜂窝材料、混杂复合材料等)。碳纤维复合材料的回收技术主要有3类:机械回收、热解回收和化学回收。目前,热解回收和化学回收是回收碳纤维复合材料最为有效的方法。由于未回收增强纤维使得再生产品的价值较低,机械回收方法并不适用于汽车用碳纤维复合材料的回收。

5.1.1 热处理回收

热处理回收主要分为热解法、氧化流化床法、微波辅助热解法。热处理回收可实现增强纤维的回收过程,同时树脂挥发为低质量分子过程产生的H2、CH4或石油馏分等[91]也可用于工业生产。

热解法是目前唯一实现工业化生产的碳纤维复合材料回收技术。在热解法回收过程中,碳纤维复合材料在缺氧条件下被加热到450~700℃,聚合物基体挥发为低质量分子而碳纤维保持惰性从而实现碳纤维的回收[90]。热解法能保留纤维的大部分力学性能(如图8所示[92]),从树脂中获得工业原料,且不采用化学试剂。对于含有预埋金属件的碳纤维复合材料汽车零部件,热解回收能较好实现纤维与树脂的回收,但是也存在热解过程纤维表面积碳、产生有害气体、再生纤维的性能易受工艺参数影响等问题[93]。英国Milled Carbon公司在世界范围内首先采用热解法实现再生碳纤维商业化规模的连续生产[94]。美国的MIT-RCF公司采用热解法进行碳纤的回收,并结合内部开发的工艺实现碳纤维的高效再制造[94]。德国CFK Valley Stade公司与汉堡工业大学、ReFiber公司开发的连续热解法工艺可得到磨碎碳纤维、短切碳纤维以及织物碳纤维[95]。上海交通大学王新灵团队采用新型热解法实现大尺寸碳纤维复合材料制品的回收,且具备规模化回收能力,填补了国内该领域的空白[96]。

氧化流化床法采用高温空气通过置于流化床上的复合材料废片并分解树脂,空气流推动氧化分子与纤维丝上升而较重的金属部件沉降下来留在流化床上。氧化流化床法具有不受污染物的影响、纤维表面不易积碳等优点,但是存在再生纤维强度下降较大(如图8所示,纤维的拉伸强度下降高达34%)、纤维长度缩短、纤维结构破坏严重、难以实现从树脂中提取原料等不利因素。因此,此方法并未大量应用于碳纤维的回收。

微波辅助热解法采用微波取代传统的电力加热或燃料加热过程,由于材料的核心部位被加热因而热量的传递速度较快,实现热解过程的高效进行。然而,Dankesson等的研究表明,采用微波辅助热解法回收的玻璃纤维表面存在积碳,使得与基体材料的界面性能较差,纤维长度分布较广(3~30mm)[97]。微波辅助热解法具有环保高效的明显优势,但是对于纤维性能损失明显等问题还有待进一步研究。

5.1.2 化学回收

化学回收方法在较低的温度下(小于350℃)采用催化剂[98]、苯甲醇[99]、超临界流体[100]等活性介质实现树脂与纤维的回收。化学回收方法具有能实现纤维力学性能(如图8所示)与长度的有效保留、树脂中材料回收率高、回收过程温度较低等显著优点,但是也存在降低了再生纤维与树脂基体的界面性能、抗污染物能力差、有毒化学溶剂污染环境等问题[101]。目前,采用超临界流体进行回收是该领域的研究热点。英国诺丁汉大学的G.Jiang等采用超临界正丙醇进行环氧树脂基碳纤维复合材料的回收,结果表明纤维的力学性能保持不变,但是与树脂基体的界面降低严重[102]。日本静冈大学的Idzumi Okajima等采用超临界甲醛从环氧树脂基碳纤维复合材料中回收得到了碳纤维与树脂,结果显示再生碳纤维维持了原平纹布的形式且纤维拉伸强度与原始碳纤维相当,回收得到的树脂与原树脂混合可实现再固化[103]。哈尔滨工业大学的白永平等研究了氧化超临界水对碳纤维复合材料的分解过程,结果表明当树脂的分解率大于85%时再生碳纤维的拉伸强度较高,分解率大于96.5%时碳纤维的拉伸强度急剧下降[104]。目前,采用化学法进行纤维与树脂的回收仍然局限于实验室阶段,距离工业化生产还有一定的差距。

5.2 再利用技术

再利用技术是充分利用回收材料的性能,实现复合材料循环利用过程的重要组成部分。对于树脂的回收,可从树脂降解中得到气体与油分,然而由于树脂中混合成分较为复杂,从其中回收有价值的产品成本较高。现阶段,可从产物的液体成分中提取树脂单体用于新树脂的生产中[104],也可将液体成分作为燃料进行回收,如将其作为组分与汽油混合[105];产物中的气体也通常作为燃气进行处理。根据不同的纤维形式可采用不同的方法对再生碳纤维进行再利用。对于回收得到研磨或短切碳纤维,可采用注射模塑或BMC(预制整体模塑料)压缩成型方法制备碳纤维复合材料制品[106]。由于纤维长度较短且纤维方向随机排布,此类制品仅适用于汽车内饰件等力学性能要求较低的部件。对于由再生碳纤维加工得到的中间无纺布产品(短纤维随机排列),通常采用模压工艺实现制品的成型过程[107]。由于中间体中纤维重新浸渍结构的整体性能得到明显提升,此类制品可应用于汽车外覆盖件上等对力学性能有一定要求的部位,如发动机盖外板、翼子板、门外板等。采用纤维校准技术处理后的再生碳纤维,其结构的力学性能在沿纤维方向得到显著提升[108]。因此,可采用模压工艺或将其制备为预浸料进行成型,得到的制品可运用于汽车内覆盖件等次结构件上,如门内板、发动机罩等。对于部分回收工艺得到的编织产品,可采用RTM等工艺进行成型制造[109]。由于纤维结构得到有效保留,制品的力学性能较为优异,可将其应用于汽车覆盖件、结构件等部位,如地板、B柱等。

6 碳纤维复合材料在汽车上的发展趋势

以轻质高强金属、塑料和复合材料等为代表的轻质材料应用是当前汽车实现轻量化的首要途径,也是未来发展汽车轻量化技术的重要内容。由于巨大的轻量化潜力,碳纤维复合材料在汽车上的应用范围将不断扩大,应用层次也将不断提升。

(1)由高端车型向普及型汽车发展。碳纤维复合材料在发展之初由于成本过高、制造工艺复杂等原因,仅在对性能要求极高的F1赛车、超级跑车上使用。随着碳纤维成本的下降与高效制造工艺的不断成熟,碳纤维复合材料汽车零部件逐渐出现在各大主机厂商的普及型汽车上,如中低档轿车与新能源汽车。

(2)由次结构件向主结构件发展。出于对安全性、制造工艺等问题的考虑,碳纤维复合材料仅应用于对性能要求较低的内饰件以及车身覆盖件等次结构件上,往往造成材料性能过剩。在结构设计方法与成型加工技术逐渐成熟的推动下,碳纤维复合材料在B柱、地板、轮毂等结构件上的应用不断出现,材料综合性能也得到更充分利用。

(3)由单件小批量生产到规模化生产。长久以来,以手工为主的单件小批量生产模式一直占据着碳纤维复合材料汽车零部件主要制造过程,因而易于造成产品质量难以保证、制造成本较高与生产效率较低。随着碳纤维复合材料汽车零部件的用量不断增加和应用要求不断提高,碳纤维复合材料汽车零部件也必向以自动化、数字化、智能化为主的规模化生产模式转变,推动汽车零部件的低成本与高效制造过程。

摘要：轻量化技术已成为汽车实现节能、减排的重要途径,碳纤维复合材料为汽车轻量化提供了重要材料基础。由于材料特性与制造工艺的特殊性与复杂性,采用碳纤维复合材料实现汽车轻量化时需要克服多项关键技术。结合汽车产品特点,从低成本碳纤维技术、材料-结构-性能一体化技术、高效成型技术、多材料连接技术、循环利用技术几个方面阐述了碳纤维复合材料在汽车轻量化应用中的关键技术,展望了未来汽车用碳纤维复合材料的发展趋势。

8.汽车复合材料应用 篇八

关键词：烧结技术 汽车零件材料 汽车

本文主要探讨零件的制造加工和生产过程，并对其在现代汽车中齿轮、链轮以及凸轮中的应用进行分析。

一、材料的开发与性能分析

1.试验程序

为了了解烧结硬化材料在汽车齿轮、链轮以及凸轮中的应用性能，本文将以铜和石墨作为烧结硬化材料。所有的烧结材料都由碳粉以及预合金粉组成，在汽车的齿轮、链轮以及凸轮中，每一个烧结材料都有10种以上的碳粉和预合金粉组成预混合粉。而这些预合混合粉都是应用在汽车中零件的一种，将这些材料进行烧结时，其温度要在1260摄氏度以上，并在高温烧结，将其放在常温下进行冷却成型。运用在汽车齿轮等零件中的器具都是不一样的，因此，在冷却的过程中还需要将其进行切削，或是加工成具有螺纹的材料。当烧结材料彻底冷却后，汽车齿轮的材料就算烧结好了。

2.材料的性能

（1）密度。近年来，随着汽车材料越来越高端，其零件的密度也不断增高，这都是为了适应快速发展的汽车时代，只有零件的密度提高了，才能够提高汽车的整体质量。要提高汽车零件烧结材料的密度，首先要对烧结材料中的粉末及其力学性能有所了解，只有证明了烧结材料对汽车的发展具有有利影响，那么，汽车才能够发展。而在烧结过程中，烧结材料中的预合混合粉就是在冷却后，对材料的密度有所影响的关键。

（2）材料设计。在烧结过程结束后，烧结材料需要进行冷却硬化，而烧结硬化这一过程则是整个合金设计过程的最终目的。烧结材料主要是通过将自身所拥有的预合混合粉经过烧结冷却后，将其中的奥氏体转变为铁素体+碳化物的特殊物体，并最终形成马氏体，增高烧结材料的淬透性，烧结材料在汽车齿轮中主要担当的是铁合金的角色，因此，烧结材料需要一定的淬透性，这样才能够最大限度地降低压缩性与烧结材料中的含氧量，保证汽车的整体运行。

二、汽车应用的候选材料

1.常规烧结与加速冷却

在开始对汽车齿轮零件进行筛选时，其烧结材料中的预混合粉就在范围内，而预混合粉中石墨含量不得大于0.7%，否则烧结出来的材料的坚硬度就无法承受外部的冲击，进而遭受到损害。众所周知，汽车齿轮烧结材料中的含碳量是直接影响烧结材料坚硬度的因素，其不仅使烧结材料坚硬度下降，还会对烧结材料的力学性能有所影响，通过光学仪器的扫描，这主要表现在烧结材料的横向断裂面上。如果烧结材料的强度数据不断趋于向上，那么将不考虑含铜量以及石墨的添加量。如果烧结材料的强度数据不断向下递减，那么就需要降低含铜量以及石墨量，以防在冷却后，烧结材料无法使用。

2.高温烧结与标准冷却

汽车齿轮中的应用烧结材料，根据高温烧结的情况，会影响烧结硬化后材料中的预合混合粉的相关性能。在上述试验中可以发现，烧结材料的表面硬度与可拉伸的性能，在常温冷却下，其烧结材料中的110%铜+0.7%石墨的预混合粉，在一定程度上可达到所需要的强度。但是， 如果采用标准冷却带的高温烧结炉， 那么其冷却速度就会相对放缓，而且对于烧结后材料的坚硬度也会有一定的影响。

3.教学实践

为了能够让学生明确烧结硬化材料等方法，笔者特地做了一个实验，将传统的烧结方法与先进的烧结方法进行比较。

先进的烧结方法为了提高选择的Ancorsteel 737 SH预混合粉的性能，借以满足更多汽车应用的要求，因此同时进行了高温烧结。

传统的烧结方法将镁粉、非晶B粉、硅粉按照摩尔比进行混合，之后再通过不同的烧结工艺进行烧结，并计算烧结温度和烧结时间。

结果，当常规的烧结温度达到1140℃时，发现含1%Cu4-0.7%石墨的Ancorsteel 737 SH预混合粉，可提供最好的拉伸性能与硬度组合。

由于传统的烧结方法温度需要保持在750℃，所以在烧结结束后，杂质的含量会比较多，致密性并不强，表面并不均匀。

因此，上文采用的是先进的烧结方法，有利于提高汽车零件的性能。

综上所述，烧结硬化材料在现代汽车齿轮、链轮以及凸轮中都有一定的应用，而烧结的温度以及烧结后冷却的时间都是与其质量好坏息息相关的，因此在进行烧结时，一定要注意火候以及冷却时间，这样才能够保障汽车的安全性能。

参考文献：

[1]陈宏昌.汽车应用的十种新材料及其作用[J].汽车运用，2011（09）.

9.汽车年审需要的材料和流程 篇九

汽车年审有助于排除汽车故障，那汽车年审需要带什么材料呢?下面一起来看看相关内容。

汽车年审需要带上哪些材料？

小型、微型非营运载客汽车6年以内每2年检验1次;超过6年的，每年检验1次;超过15年的，每年检测2次，尾气检测随年检日期(即领取一年有效期的“黄/绿标”)。

其他车型年检规定：

1、营运载客汽车5年以内每年年检1次;超过5年的，每6个月年检1次。

2、载货汽车和大型、中型非营运载客汽车10年以内每年年审1次;超过10年的，每6个月年审1次。摩托车4年以内每2年年审1次;超过4年的，每年年检1次。

分享一点我们自己的经验：行驶证副本上面印有检验有效期，年审一般下午比上午的速度快，检测站排队车辆也相对较少，根据目前情况可预算半天时间前往，车管所上班审核资料时间为：星期一至五，09：00-17：00，而深圳各处检测站会在8点钟，提前一小时上班。

汽车年审需要带什么材料

年检时都要带齐什么

1、车。

2、行驶证。

3、正副本齐全。

4、有效期内的道路交通强制保险单(即交强险的副本)，如果副本页已丢失，就带上交强险的正本，并且A4纸复印一下。

5、车船税缴纳单，一般情况下这个税费与交强险同在一张单上。深圳自09年始，购买交强险的同时必须车船税一起缴纳。

6、身份证和身份证复印件;公司单位的车需要公司代码证及代办人的身份证明。

年审前做什么准备

1、检查车辆是否存在违章记录，如有到交警队缴清违章(违章查询)。

2、车辆年检应尽量提前前往，因为众多车主在年检过线时，才发现车辆违章被卡，无法正常年审。灭火器(大型汽车必须)、停车标志(三角架)。

3、年检一定要赶前别赶后，每月初验车会很快。

年审的具体流程

这里以梅林车管所对面的恒顺通机动车检测站作为年审流程例子来个现场讲解。

第一步：先把三角架取出置于副驾座位，将车驶上预检车位,免熄火离开车辆，工作人员会接应。

第二步：到2号窗口递上行驶证，进行“汽车资料录入”并在1号窗进行交费共150元(见附图一)(检测收费一览表)。得到一张“手写式的发票”内容是检测费、拓印费、照相，以及“领回行驶证”与“初验凭证”的小单。此时工作人员会告诉你，请前往最里面的3号窗等待。

领取到的资料：初验凭证、交费发票、拓印车架码专用的纸条、领回行驶证

第三步：此时车辆检测进行中ing„„外观检验;尾废气检测、即汽油车排气污染物排放双怠速检测或柴油车自由加速烟度排放标准检测;前轮侧滑量检测;制动性能(刹车)检测;前照灯检测;喇叭噪声检测、等等。

第四步：车辆已经通过检测流水线工作台，检测一切顺利，凭1号窗口所取的资料在3号窗领取“检测结果报告单”，此时站长会在报告单上面盖上几个章—>合格:P。同时取得免费停车放行条，检测站地方小要先把车开出站外停放。

一般新车都很容易过关，如果不合格的车辆，需要到旁边的汽修厂调试后重新上线，当然要再交一次基本检测费。

领到资料：检测结果报告单(这是车辆机械方面的检验报告)、机动车查验记录表(这是车辆外观的检验报告;车架号拓印码就贴在上面)未上检测线之前先拓印车架码，或者过完检测流水线后再补回拓印车架码。

第五步：《办证室》核发检验合格标志，填写《机动车牌证申请表》

上交资料：检测结果报告单、机动车查验记录表、行驶证、交强险保单-副本页、机动车牌证申请表、车主身份证或居住证;如果是代办，同时提供代办人的证件。

车辆已通过检测线，也拿到各项检测数据后，还必须通过电脑把这些资料传送给车管所审核，得等审核通过以后，才能在行驶证上面盖章，最快也得等半个小时以上。

得到的资料：行驶证年审取证凭证(可坐着一旁，等待工作人员叫车牌号)

第六步：车管所审核通过后，会在行驶证副本上面盖章，并且核发“机动车检验合格标志”(贴于前挡风玻璃左上角)。另外“机动车检验合格标志”，此标后面和行驶证副证上均打印有效期。

第七步：到窗口4 报上车牌号码，领取 黄绿标志(贴于前挡风玻璃左上角)。到此年审完毕。

年检费用多少——目前合计：150元(2010-7月信息)

可以委托别人年审吗?——可以，需要委托人提供本人的身份证明，备齐车主的相关手续。

在外地年检可以吗?需要什么手续?

可以，车主凭行驶证和机动车第三者责任强制保险凭证到住地车管分所申请办理《委托核发机动车检验合格标志通知书》，车管分所审核合格的，填写《机动车委托检验通知书》，在《机动车行驶证》副证上加盖“委托检验”章，交机动车所有人。在外地检验合格后，外省市车管所应当将委托通知书的回执单和《机动车定期检验登记表》寄回本市车管所，由本市车管所在计算机登记系统内记载定期检验记录。

注意：大型客车、涉及道路交通安全违法行为和交通事故未处理完毕的机动车，不予办理委托检验。深圳市交警局从2007年10月8日起在深圳市全部机动车安全技术检验机构派驻民警，并开设核发机动车检验合格标志业务和非现场执法交通违法处理业务。车辆年检可在机动车安全技术检验机构享受一站式服务。

二、未确定环保分类标志种类车辆的黄绿标领取点、标志补领及标志的复核更改点：市环保局机动车尾气复检点。电话：83127392、83799134。地址：福田区上梅林中康北路往北直行至二线铁丝网右转(或凯丰路向北至汇龙花园左转，环境监测大楼后面)。

最后分享一下关于车辆开出外地以后，在外地办理年检的，即异地年审的办理，以及年检委托书的写法 实际上办理异地年检，跟本地办理基本上是一样的，只是车主需要提供一个“年检委托书，这个委托书需要到车管所部门开去加盖印章，下面是年审委托书的一份样式，有需要的可以根据这个，填入相关资料即可。

办理机动车业务委托授权书

××市公安局公安交通管理局车辆管理所：

兹授权被委托人(代办人)代表(车辆所有人)办理(委托代办范围)业务。

机动车所有人确认：经办人在申请上述业务时签署的文件、提供的资料有效，代表机动车所有人的意愿。

委托办理车号牌或识别代号。

本委托有效期：XXXX年XX月XX日至XXXX年XX月XX日。

本授权为经办业务授权，再次委托无效。

机动车所有人(盖章)：

授权经办日期：XXXX年XX月XX日