小编来浅谈未来汽车的材料技术

未来汽车的材料技术未来汽车利用材料科学的成果可有很大的获益，其中最重要的莫过于轻量化材料的应用。未来汽车所使用的轻量化材料不只局限于高强度钢，铝、镁合金和陶瓷纤维复合材料，而是将大幅度应用碳纤维复合材料。碳纤维复合材料（CFRP)是目前已知的最轻的结构材料，它可以使汽车车身和底盘零件减重67%之多。但最大障碍是材料价格过高，因此要研究碳纤维的生产成本和转化为碳纤维所用的材料成本，发展新的碳纤维大规模生产工艺。现在已开发了一种能把商品级的聚丙烯腈纺织品转化为碳纤维的生产过程，还开发了一种基于造纸副产品木质素生产碳纤维的方法，上述方法的进一步完善将可使碳纤维的价格达到每公斤6美元的目标。

由于碳纤维复合材料采用碳素纤维做车身材料的法拉Scuderia制作汽车零件的成型工艺成本较金属件低，因而今后有可能生产碳纤维汽车的成本比现在的金属外壳汽车还低，而其通过轻量化所节约的燃料可使未来汽车实现2L油走百公里的目标。未来汽车材料技术的另一个要点是大力发展材料的可回收性。通常，当一辆汽车不再具有使用价值时，它就会作为报废车辆送去拆解并粉碎。有用的材料通过分类回收，并再生利用，其余的就要粉碎成粉末，而当作垃圾处理。由于大量废物中还含有许多其他有用物质未被利用，有必要进一步扩大回收材料的比例。此外，在拆解报废车辆中还应防止如铅等有害重金属和不可降解塑料对自然生态造成的危害。

由于碳纤维复合材料采用碳素纤维做车身材料的法拉Scuderia制作汽车零件的成型工艺成本较金属件低，因而今后有可能生产碳纤维汽车的成本比现在的金属外壳汽车还低，而其通过轻量化所节约的燃料可使未来汽车实现2L油走百公里的目标。未来汽车材料技术的另一个要点是大力发展材料的可回收性。通常，当一辆汽车不再具有使用价值时，它就会作为报废车辆送去拆解并粉碎。有用的材料通过分类回收，并再生利用，其余的就要粉碎成粉末，而当作垃圾处理。由于大量废物中还含有许多其他有用物质未被利用，有必要进一步扩大回收材料的比例。此外，在拆解报废车辆中还应防止如铅等有害重金属和不可降解塑料对自然生态造成的危害。

目前，在发达国家，报废车中75%的材料被回收利用，另外25%则被填埋掉。在日本制定的未来汽车发展计划中，要求到2015年，汽车的再生利用率要达到95%；到2025年，这一指标要接近100%。美国三大汽车公司专门设立了“汽车再生利用合作组织”，研究汽车拆卸、分类、破碎和回收利用的各种技术问题研究利用新型材料的相应办法，设立共同的材料分类编号或标记号。为确保再生利用目标的实现，当然最重要的就是在汽车设计中严格限定使用对环境友好的、易回收、无毒性、可降价的材料并为了有利于分类回收要制定优先使用的材料目录，尽可能减少汽车上使用材料的品种，例如现在要求车用塑料尽可能统一到聚烯烃材料上来的呼声已越来越高，其目的就是要解决因车用工程塑料种类过多而不利于再生利用的问题。

材料的多层镀膜技术在汽车中将会获进一步的应用。例如通过在风挡玻璃表面镀膜来硬化外表面，以便进一步减薄玻璃厚度，有利于轻量化；同时通过夹层玻璃的中间层多层镀膜来提高其隔热性能，特别是对外来阳光的反射，从而减少夏天的空调耗能。将来有一天，也许多层镀膜技术能使汽车车身的油漆层成为光电池的光电转换层，这样，汽车又多了一个可以不花钱的动力源作为辅助能源。人们对纳米材料在汽车上的应用也有很大的期待。纳米材料具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面界面效应、宏观量子效应等特性，大大提升了材料的功能和价值。例如，纳米技术可强化钢板的力学性能，使车体更耐撞而提高安全性。

纳米技术也可提高塑料强度，提高其阻燃性能，抗老化性能和抗菌性能，使汽车内饰件更有利于人体的健康；利用纳米涂料可使车身外观色泽更为光亮，并耐磨、耐蚀；将橡胶生产中的助剂纳米化，制作出来的纳米轮胎无论在强度、耐磨性和抗老化性能上均比传统轮胎优异。过去用稀土材料代替贵金属作三元催化转化器的催化剂达不到高的转换效率，近来的试验表明采用纳米级的稀土材料不仅转换效率大幅提高，转换温度也能有效降低。最值得一提的是纳米储氢材料今后在燃料电池汽车上的应用前景。现在的研究表明，纳米碳管储氢可存储自重10%·13%的氢，且安全性好，储氢过程耗能少，大大优于现有的高压罐储氢和低温液氢储存方式。今后这一技术的突破与产业化将会促进燃料电池汽车时代的早曰到来。

未来汽车的个性化汽车不只是一种交通工具，它的诞生开启了人类的一种新的生活方式。汽车的大规模普及和应用使它成为人们除家和办公室外的第三个充满个性化的私人空间，因此汽车的个性化实际上是它的应有之义。但是过去的技术发展无法解决大规模生产与个性化产品之间的矛盾，同一车型不同车主的汽车个性化差异只能通过售后改装来解决，这不仅限制了其差异的范围，而且有时会产生标准和法规产生冲突的问题。随着柔性生产技术的应用，同一生产线上生产不同车型或者同一车型装不同选装件成为可能。

网络技术的发展和电子商务的开拓使厂家可以让客户在网上对所定制的汽车进行功能定义以及部件模块和内外饰件的配置，从而购得一辆真正属于你的个性化的个性化汽车的另一个含义是车内的设备能对用户进行个性化的服务，而这一功能的实现靠的是上面叙述过的未来汽车的电子信息技术。汽车上的个人身份识别系统与智能化材料、智能化传感器、智能化电控系统等相配合，就可以针对个人的特性和偏好进行最佳的个性化服务。汽车个性化的进程正在起步，汽车市场已越来越细分，造型和功能也越来越多样，一些大的汽车公司已逐渐改变销售模式，扩大客户定制的内容。“全球化平台技术、本地化生产制造、个性化产品服务”，将使未来汽车的个性化可以走得更远。

网络技术的发展和电子商务的开拓使厂家可以让客户在网上对所定制的汽车进行功能定义以及部件模块和内外饰件的配置，从而购得一辆真正属于你的个性化的个性化汽车的另一个含义是车内的设备能对用户进行个性化的服务，而这一功能的实现靠的是上面叙述过的未来汽车的电子信息技术。汽车上的个人身份识别系统与智能化材料、智能化传感器、智能化电控系统等相配合，就可以针对个人的特性和偏好进行最佳的个性化服务。汽车个性化的进程正在起步，汽车市场已越来越细分，造型和功能也越来越多样，一些大的汽车公司已逐渐改变销售模式，扩大客户定制的内容。“全球化平台技术、本地化生产制造、个性化产品服务”，将使未来汽车的个性化可以走得更远。