複合材料在汽車領域的第二大應用是半結構件。如汽車座椅,車身面板等。這類半結構件目前也占到汽車總重量的20%~25%。如果把半結構件中的傳統材料換成複合材料,又可以減少30%左右半結構件的重量。所以,對於包括歐文斯科寧在內的複合材料生產商來說,汽車工業蘊藏著巨大的機遇。
「對於樹脂生產商或者是纖維生產商來說,需要解決的問題,一是要保持機械強度,二是要降低成本。如果單純從性能上來說,比如碳纖維也能夠達到高的機械強度,但是其成本非常高;此外,碳纖維與石油價格緊密關聯,石油價格漲幅會推動碳纖維的成本增加。但是玻璃纖維不依賴石油資源,是由玻璃熔化而得。玻璃纖維能夠在實現較高機械強度的同時保持成本優勢,達到一個均衡。玻璃纖維複合材料的另一大好處是其回收性能好。因此玻璃纖維複合材料的市場機會是很大的。」
汽車是複合材料應用非常廣泛的一個領域,特別是在歐洲,由於相關法規的要求,在2020年前汽車一定要滿足相應的排放標準。而要減少排放,汽車輕量化是很重要的。輕量化是汽車工業的發展趨勢,這一發展趨勢給複合材料帶來了極大的機遇。」在今年中國國際複合材料工業技術展覽會上,歐文斯科寧公司重點介紹了其在汽車、建築、能源、工業以及運輸產業等行業的玻纖複合材料解決方案。歐文斯科寧複合材料事業部SMC和平面板材應用全球市場總監HansVanDerSteen先生接受了採訪。
如Hans所說,在汽車、建築、能源、工業以及運輸產業等領域,材料解決方案正逐漸發生改變:從傳統材料轉向高性能複合材料,這為高性能複合材料的快速推廣和使用提供了市場機遇。材料科學,尤其是複合材料,是當今推動技術發展的主要動力之一。
玻璃纖維複合材料的應用前景
預計未來5~10年,複合材料在汽車應用領域會有長足發展。複合材料具有優良的物理性能,被革新性地應用於汽車工業中,幫助實現汽車輕量化,提高能源效率。目前複合材料總量中約有20%被應用在汽車領域,預計到2015年,甚至未來很長的一段時間裡,複合材料在汽車領域的應用將會以每年10%的速度持續增長。
據Hans介紹,複合材料在汽車領域的第一大應用是結構件。結構件一般占到汽車總重量的20%~25%。如果把結構件中使用的鋼材換成複合材料,可以將結構件的總重量減輕40%~50%(據JEC的調查數據統計)。
「應用於汽車工業的新材料也需要面臨不同的挑戰。以熱塑性塑料為例,最重要的挑戰在於提高機械強度;而對於熱固性塑料來說,則要解決如何縮短其生產周期,以滿足大批量生產供應的問題。」Hans進一步分析說明道。
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