汽車用有機(jī)材料的研究

汽車采用樹脂的量按質(zhì)量比計(jì)算已達(dá)到12%。由于樹脂是低密度材料，因此推進(jìn)汽車零部件的樹脂化可實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化，進(jìn)而降低CO2的排放。

樹脂材料可以替代金屬零部件，且可以利用樹脂材料的特性實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的造型和零部件的整合，如豐田汽車使用熱塑性樹脂量產(chǎn)車門內(nèi)加強(qiáng)板。

汽車也開始應(yīng)用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化。豐田已開始確立該技術(shù)的少量應(yīng)用。2012年生產(chǎn)的LFA車使用了碳纖維的多種零部件，并采用3種CFRP工藝方法制造，大幅縮短了成型周期。豐田汽車公司采用CFRP板制造的stacd frame與鋼制零件比較減輕質(zhì)量11kg，且加工時(shí)間縮短。

日本2005年實(shí)施汽車再生循環(huán)利用技術(shù)。ASR（Automobile Shredder）資源化目標(biāo)2015年達(dá)到70%以上。豐田汽車公司以“低碳社會(huì)的構(gòu)筑”、“循環(huán)社會(huì)的構(gòu)筑”、“環(huán)境保全和自然共生社會(huì)的構(gòu)筑”為三大目標(biāo)主題，制造環(huán)保型汽車，豐田汽車再生資源化率超過85%。豐田2015年利用再生循環(huán)塑料和植物塑料生產(chǎn)的樹脂零部件達(dá)到總樹脂零部件的20%。事實(shí)上，豐田汽車公司在2013年生產(chǎn)的SAI換型車上使用的再生循環(huán)材料量已高于舊車型的約3倍，根據(jù)測(cè)算，車在壽命周期內(nèi)產(chǎn)生的CO2排放量與新材相比減少約30%。

豐田汽車還重點(diǎn)開發(fā)了從材料制造到整車報(bào)廢的整個(gè)生命周期內(nèi)能夠抑制CO2排放量的植物樹脂和植物纖維強(qiáng)化樹脂。2011年末SAI車內(nèi)飾表面積的80%應(yīng)用了植物樹脂。與石化樹脂比較，車在整個(gè)壽命周期內(nèi)CO2排放量減少約30%。

如果1500kg的車輛減輕質(zhì)量10%，則其排出的廢氣中CO可減少約4.5%、而燃油經(jīng)濟(jì)性能可提高3.8%，加速性能提高8%，爬坡性能提高10%。

刊名：自動(dòng)車技術(shù)（日）

刊期：2015年第4期

作者：永井隆一等

編譯：郝長(zhǎng)文