隨著國(guó)家對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的改革，汽車(chē)輕量化成為了一個(gè)高頻詞。尤其在各類(lèi)汽車(chē)相關(guān)的論壇或會(huì)議上，輕量化幾乎無(wú)一例外的成為了討論的焦點(diǎn)。

除了碳纖維材料，還有哪些材料可以成為汽車(chē)的“減肥利器”呢?

長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(LFT)是纖維增強(qiáng)聚合物領(lǐng)域的一種新型高級(jí)輕量化材料。以熱塑性樹(shù)脂為基體，以長(zhǎng)纖維(主要為玻璃纖維和碳纖維，10-25mm)為纖維增強(qiáng)材料的熱塑性復(fù)合材料，具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、抗沖擊熱性強(qiáng)、耐腐蝕、成型加工性能優(yōu)、可設(shè)計(jì)與重復(fù)回收利用、綠色環(huán)保等性能，并具有高的性?xún)r(jià)比和較低的密度，在汽車(chē)輕量化應(yīng)用中展示了較好前景。

LFT的機(jī)械特性與增強(qiáng)纖維的長(zhǎng)度有著密切的關(guān)系。與相類(lèi)似的短纖維(纖維長(zhǎng)度約小于1mm)增強(qiáng)注塑成型熱塑性復(fù)合材料相比，LFT材料在強(qiáng)度、抗撞擊性能、能量的吸收率等方面都得到了很大提高。這些特性也為L(zhǎng)FT在要求更為嚴(yán)格的汽車(chē)內(nèi)外部的結(jié)構(gòu)件和半結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用創(chuàng)造了條件，成為受汽車(chē)行業(yè)青睞的主要原因之一。”

具體來(lái)說(shuō)，這一材料主要用于汽車(chē)儀表板骨架、前端模塊(水箱支架)、天窗支架、蓄電池支架、門(mén)板支架、引擎蓋、換擋器、油門(mén)踏板等。而以?xún)x表板支架為例，其可滿足高流動(dòng)性、高剛度、低蠕變、安全性、尺寸穩(wěn)定性、輕量化等方面的要求。

作為無(wú)機(jī)非金屬材料的一種，玻璃纖維在絕緣性、耐熱性、抗腐蝕性機(jī)械強(qiáng)度等方面表現(xiàn)尤佳，但缺點(diǎn)是性脆，耐磨性較差。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制造成的，其單絲的直徑為幾個(gè)微米到二十幾米個(gè)微米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的 1/20-1/5 ，每束纖維原絲都由數(shù)百根甚至上千根單絲組成。玻璃纖維通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料、電絕緣材料和絕熱保溫材料等。

早在多年前，名牌汽車(chē)便率先使用了玻璃纖維及其復(fù)合材料，如美國(guó)林肯大陸使用SMC發(fā)動(dòng)機(jī)罩、保險(xiǎn)杠、后部行李箱蓋、玻纖增強(qiáng)PET空調(diào)管、排氣門(mén)等。而今，隨著人們對(duì)汽車(chē)的安全性、舒適性、環(huán)保性以及輕量化的要求，國(guó)內(nèi)外汽車(chē)車(chē)工業(yè)則更加青睞這一材料，這基于其優(yōu)良的特性使之能夠在一些汽車(chē)半結(jié)構(gòu)制件上取代鋼材和鋁材。

據(jù)了解，汽車(chē)用LFT增強(qiáng)纖維通常為玻璃纖維，理論上這種玻璃纖維在制品中的比例可以達(dá)到10%～80%(指質(zhì)量比)，而實(shí)際上常用玻璃纖維的比例通常為20%～40%。作為補(bǔ)強(qiáng)材料，玻璃纖維通常被用來(lái)制造增強(qiáng)塑料或增強(qiáng)橡膠，而其自身的特點(diǎn)使之被更廣泛的而用于前端模塊、塑料油箱、車(chē)身底部護(hù)板、備胎盒、全景天窗、發(fā)動(dòng)機(jī)下板等眾多部件中。綜合各主機(jī)廠根據(jù)車(chē)型選用的以塑代鋼輕量化技術(shù)，外飾上可帶來(lái)60kg以上的輕量化效果。

常見(jiàn)的自然纖維包括木纖維、麻纖維、棉纖維、竹纖維等，在眾多輕量化材料中，自然纖維所受到的關(guān)注似乎不及其它，然在近兩年，這一材料也越來(lái)越多地出現(xiàn)在大眾的視野，其中尤以木纖維占比最重。

以大眾XL1這一車(chē)型來(lái)說(shuō)，其內(nèi)飾件，包括通風(fēng)管道，就全部使用了木纖維。將其與大眾Polo對(duì)比，在使用木纖維之后，重量從184公斤，變?yōu)榱?0公斤，減重約57%。
除了大眾XL1之外，寶馬、奧迪、奔馳等眾多車(chē)型在門(mén)板、嵌飾板、座椅靠背、儀表板、ABC柱、行李箱蓋板等部件上也采用了這一材料。

來(lái)源：解全敏 蓋世汽車(chē)每日速遞

成都車(chē)用非金屬材料技術(shù)與應(yīng)用論壇

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