汽車對化工材料的需求和趨勢分析

摘要：汽車對化工材料需求的不斷發(fā)展，給新材料新技術(shù)的提升帶來了重要的推動作用。本文結(jié)合當(dāng)前汽車制造材料的現(xiàn)狀，深入分析了汽車制造行業(yè)內(nèi)常見化工材料的實際應(yīng)用，并且就當(dāng)前輕量化趨勢下，常見化工材料的優(yōu)勢進行了深入的解析，力圖通過本文的研究，可以有效的促進汽車制造業(yè)向綠色環(huán)保方向的進一步發(fā)展，也為新材料在汽車制造行業(yè)中的應(yīng)用提供一定的理論指導(dǎo)與現(xiàn)實依據(jù)。

關(guān)鍵詞：汽車;化工材料;需求;趨勢

前言：隨著生產(chǎn)力的提升以及世界環(huán)保壓力的增加，各行各業(yè)都在向環(huán)保的方向發(fā)展，在原材料應(yīng)用方面呈現(xiàn)出綠色無污染的總體趨勢。汽車制造業(yè)是第二產(chǎn)業(yè)中的重點行業(yè)，每年為我國GDP增長都做出了較大的貢獻，其相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈也非常龐大，直接關(guān)系到社會發(fā)展與人民生活水平。結(jié)合當(dāng)前綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢，汽車制造業(yè)呈現(xiàn)出輕金屬與輕量化的發(fā)展態(tài)勢，這種變化正在逐漸改變當(dāng)前的汽車制造業(yè)的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)。

一、汽車制造材料的需求發(fā)展趨勢

汽車行業(yè)的發(fā)展一直以來處于快速發(fā)展的狀態(tài)，整個產(chǎn)業(yè)都在不斷的擴大，并逐漸豐富。汽車制造材料也從最初的鋼材原料逐漸向現(xiàn)代化化工材料轉(zhuǎn)型，伴隨著這種變化，汽車的安全性與綠色節(jié)能的效果也是越來越強，更加符合現(xiàn)階段社會發(fā)展的需求。傳統(tǒng)的鋼材受原料及加工工藝的影響，其加工與生產(chǎn)逐步受到了環(huán)保的制約。在這種背景下，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷提升，低密度的輕金屬以及多種新型金屬材料開始走入了人們的視線。但是由于受到加工技術(shù)的影響，這些新型材料的出現(xiàn)并不能完全取代鋼材，而且受到造價高，工藝延展性不足以及使用范圍的限制，在現(xiàn)階段的汽車制造中，這些輕金屬類別還處于生產(chǎn)輔助的地位。但是隨著制造技術(shù)的提升，輕金屬的應(yīng)用范圍正在逐漸增大。各種新型材料也將在技術(shù)工藝的輔助下，逐漸應(yīng)用到汽車制造中。

當(dāng)前汽車制造業(yè)應(yīng)用范圍比較多的是鋁合金材料，鎂合金材料以及鈦合金材料等，這些材料在加工的過程中，展現(xiàn)出明顯的抗腐蝕性，強度大的特點，而且這些材料與鋼材相比在質(zhì)量上表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢，可以有效的減少汽車的油耗及使用壽命，提升汽車的安全性與舒適性。因此在未來汽車制造業(yè)的發(fā)展過程中，不斷提升輕金屬的應(yīng)用工藝，促進汽車輕量化，是可見的發(fā)展趨勢。

二、常見金屬以及輕量化材料的實際應(yīng)用

（一）高強度鋼板

鋼材是汽車制造過程中最常用的原材料，一直以來以其硬度，強度及價格的優(yōu)勢成為汽車化工材料的首選。隨著科技的不斷進步以及人們對新型材料的廣闊市場需求。鋼材也在逐漸的出現(xiàn)新種類，并且逐漸取代傳統(tǒng)鋼材的應(yīng)有范圍，經(jīng)過析出強化、細晶強化、固溶強化、烘烤硬化等多種形式[1]，呈現(xiàn)出不同的材料性質(zhì)。比如現(xiàn)在比較常見的有高清度鋼板，雙相鋼，復(fù)相鋼，TRIP鋼以及誘導(dǎo)塑性鋼等，這些材料都在不同的汽車零部件制造中呈現(xiàn)除了不同的特點，并且極大的提升了汽車的安全性，降低了汽車的自重，從而符合當(dāng)前汽車制造輕量化的趨勢。這些新型鋼材種類的不斷涌現(xiàn)，為汽車制造業(yè)化工原料的更新?lián)Q代起到了巨大的推動作用。高強度鋼板在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用拓展，直接關(guān)系到汽車制造材料的未來發(fā)展趨勢，也對提升汽車性能，促進汽車行業(yè)發(fā)展起到較大的推動作用。

（二）鋁、鎂合金

鋁鎂合金最早應(yīng)用在航天領(lǐng)域，擁有較強的延展性，比剛才的密度更低，質(zhì)量更輕，是符合當(dāng)前輕量化發(fā)展趨勢的新型化工材料，也是當(dāng)前汽車制造材料研究的重點。鋁鎂合金所呈現(xiàn)出的合金的特點與穩(wěn)定的性質(zhì)，成為了當(dāng)前汽車制造中較為常見的應(yīng)用材料。

鋁鎂合金的應(yīng)用最先源于航空航天領(lǐng)域，隨著技術(shù)的進步，逐漸引入到汽車制造行業(yè)中，其中鋁合金的技術(shù)應(yīng)用能力較強，受到鋁合金材料應(yīng)用廣泛的影響，鋁合金的相關(guān)元件以及制作工藝都呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的態(tài)勢，是一項應(yīng)用能力非常成熟的新型合金材料。鎂合金的塑型性與散熱性表現(xiàn)非常好，并且在受力強度以及耐腐蝕等方面表現(xiàn)突出。這與鎂合金材料自身的特點有關(guān)，也與當(dāng)前鎂合金加工技術(shù)的日趨成熟關(guān)系密切。當(dāng)前鎂合金的應(yīng)用范圍非常廣泛，以汽車制造業(yè)為例，鎂合金主要應(yīng)用于結(jié)構(gòu)特殊的零件制作中，對于減震和抗損，延長零件的使用壽命等方面起到了重要的作用。

（三）泡沫金屬

泡沫金屬是含有泡沫氣孔的一種特種金屬材料[2]。這種新型材料不僅具備鋼材的堅固性，還具有極強的延展性，在隔音，隔熱，吸收電磁波，降低自重等方面都有突出的表現(xiàn)?？梢哉f泡沫金屬自身已經(jīng)具備了替代汽車制造過程中使用鋼材的可能[3]。采用泡沫金屬原料不僅可以讓汽車實現(xiàn)安全性與穩(wěn)固性，增強其安全與對人體的保護，而且還能大大提高汽車的舒適性，符合現(xiàn)代社會對汽車的需求。因此大力推進泡沫金屬在汽車制造業(yè)中的大批量應(yīng)用，降低汽車制造業(yè)對鋼材和有色金屬的依賴，對于汽車行業(yè)自身的發(fā)展有重要的作用。

（四）鈦合金

鈦合金一直以來屬于高端的合金材料，雖然其硬度與強度方面有非常好的表現(xiàn)，但是在制作工藝與原材料供應(yīng)方面存在較大的困難。鈦合金從誕生以來主要應(yīng)用于高端工業(yè)技術(shù)中，比如火箭，導(dǎo)彈以及飛機等零件的制作等。在汽車行業(yè)中鈦合金的應(yīng)用較少，主要應(yīng)用于定制款高端汽車以及賽車的零件制作中。針對鈦合金的重量輕，強度大，耐撞擊，耐高溫等特點可以看出，鈦合金非常適合應(yīng)用與汽車制造業(yè)中，并且可以有效的提高汽車的安全性與可靠性。隨著科技的不斷發(fā)展，鈦合金材料在汽車制造中的應(yīng)用難點會逐漸破解，對提升汽車制造質(zhì)量起到關(guān)鍵的作用。

結(jié)語：把握汽車制造輕量化的趨勢，不斷探索和研究新型化工材料的應(yīng)用，是當(dāng)前汽車行業(yè)的重要任務(wù)。汽車行業(yè)的發(fā)展不僅關(guān)系到社會經(jīng)濟的提升與人民生活水平的提高，而且也是一個國家工業(yè)化程度的標尺。伴隨著輕量化趨勢的發(fā)展，汽車制造行業(yè)也必然會不斷的更新?lián)Q代，提升工藝。因此汽車化工材料的研發(fā)是汽車行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。相關(guān)科研人員要不斷的嘗試與創(chuàng)新，將更多的新型化工材料引入到汽車制造行業(yè)中，以科技為主導(dǎo)，以創(chuàng)新發(fā)展為理念，促進我國汽車行業(yè)逐步與世界接軌，在新時代下實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

參考文獻：

[1]郝德鑫， 姜晗. 高分子化工材料的特點，用途和發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 建材發(fā)展導(dǎo)向， 2019（2）：28-28.

[2]何燕. 化工新材料應(yīng)用推動汽車輕量化分析[J]. 化工管理， 2018， No.483（12）：14-15.

[3]李寒梅， 陳蓼璞， 朱維維等. 高導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能研究進展[J]. 化學(xué)研究， 2018， 029（004）：429-440.

作者簡介：

姜凱，沈陽誠高科技股份有限公司。