用于轿车的新型复合材料

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全球汽车制造商都面临着极具挑战性的燃油经济性和温室气体排放新法规要求。在北美，到2025年，轿车必须达到54.5英里/加仑（每100公里4.32升）的平均燃料经济性（CAFE）标准要求。在欧盟，到2021年将要求轻型车辆新车二氧化碳排放量减少到95克/公里，否则会面临数额巨大的罚款。

 

这些法规迫使OEM及其供应商进行开发，旨在提高推进系统（传统内燃机（ICE）和替代动力总成，如混合动力、插电式电动车辆和燃料电池车辆）的能效，以及大幅减轻轿车和轻量卡车的重量。

 

在要不断满足这些新效率标准的同时，汽车制造商既不能降低车辆的安全性、消费者舒适性/方便性或耐久性，也不能由于研究或生产成本高而使车辆售价超出大多数消费者的承受能力。

 

尽管复合材料和增强塑料当前在传统轿车中所占的质量百分数并不大，但专家预测，未来10年，聚合物材料在更多的车辆结构领域将起到更大的作用。但是，为了实现这些目标，分析工具要更加稳定、精确，避免因部件过度设计而增加成本和重量；在薄壁断面中材料要起更大的作用；生产工艺速度要更快、效率要更高，尤其是对于热固性材料。

 

最近，许多工艺创新催生了一些著名的应用进步。更快的加工工艺有助于降低配件系统的成本，从而使聚合物材料相比钢材和轻质铝、镁具有更强的成本竞争能力。SPE汽车创新大奖赛上最近的几名获奖者就是这些进步的典范。

 

工艺进步助推聚合物复合材料在更多的结构部件中取代金属，如新型Corvette Stingray车上的粘接发动机罩和车顶总成（照片经通用汽车公司许可使用）。