汽车智能座舱展|SMC复合材料在汽车工业中的应用现状及前景

片状模塑料（SMC），是一种干法制造不饱和聚酯玻璃钢制品的模塑料。它在60年代初期出现在欧洲，在1965年左右美、日相继发展了这种工艺。世界市场上的SMC大约在60年代末期即已初具生产规模，此后一直以每年20%～25%的增长速率快速增长，广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。

SMC复合材料是Sheet molding compound的缩写，即片状模塑料。汽车智能座舱展了解到，主要原料由GF（专用纱）、UP（不饱和树脂）、低收缩添加剂，MD（填料）及各种助剂组成。它在二十世纪六十年代初出现在欧洲，在1965年左右，美、日相继发展了这种工艺。我国于80年代末，引进了国外高水平SMC生产线和生产工艺。

自从1953年世界上第一部FRP汽车——GM Corvette制造成功以后，玻璃钢/复合材料即成为汽车工业的一支生力军。传统的手糊成型工艺只适于小排量生产，无法满足汽车工业不断发展的需要。汽车智能座舱展了解到，在20世纪70年代开始，由于SMC材料的成功开发和机械化模压技术以及模内涂层技术的应用，促使玻璃钢/复合材料在汽车应用的年增长速度达到25％，形成汽车玻璃钢制品发展的第一个快速发展时期；到20年代90年代初，随着环保和轻量化、节能等呼声越来越高，以GMT（玻璃纤维毡增强热塑性复合材料）、LFT（长纤维增强热塑性复合材料）为代表的热塑性复合材料得到了迅猛发展，主要用于汽车结构部件的制造，年增长速度达到10～15％，掀起第二个快速发展时期。作为新材料前沿的复合材料逐步替代汽车零部件中的金属产品和其它传统材料，并取得更加经济和安全的效果。

车身部件，包括车身壳体、车蓬硬顶、天窗、车门、散热器护栅板、大灯反光板、前后保险杠等以及车内饰件。这是玻璃钢/复合材料在汽车中应用的主要方向，主要适应车身流线型设计和外观高品质要求的需要，目前开发应用潜力依然巨大。主要以玻璃纤维增强热固性塑料为主，典型成型工艺有：SMC/BMC、RTM和手糊/喷射等。

结构件：包括前端支架、保险杠骨架、座椅骨架、地板等，其目的在于提高制件的设计自由度、多功能性和完整性。主要使用高强SMC、GMT、LFT等材料。
3、功能件：其主要特点是要求耐高温、耐油腐蚀，以发动机及发动机周边部件为主。如：发动机气门罩盖、进气歧管、油底壳、空滤器盖、齿轮室盖、导风罩、进气管护板、风扇叶片、风扇导风圈、加热器盖板、水箱部件、出水口外壳、水泵涡轮、发动机隔音板等。主要工艺材料为：SMC/BMC、RTM、GMT及玻璃纤维增强尼龙等。
4、其他相关部件：如CNG气瓶、客车与房车卫生设施部件、摩托车部件、高速公路防眩板和防撞立柱、公路隔离墩、商品检测车顶柜等。

汽车智能座舱展了解到，美国是世界上第一大玻璃钢/复合材料生产与消耗国，美国在汽车上大量采用玻璃钢/复合材料，使汽车轻量化取得了显著效果。据美国复合材料制造商协会统计，2005年美国玻璃钢/复合材料总产量为326万吨，其中热固性复合材料186万吨，热塑性复合材料140万吨。据估算，目前美国汽车用复合材料年消耗量超过70万吨；其中32％的热固性复合材料用于汽车及其相关行业，相当一部分部件采用了SMC模压工艺。在美国，有65%的美国轿车采用SMC作前脸和散热器护栅板；95％以上汽车前灯反射镜已采用BMC作为主要材料。复合材料在汽车上的应用几乎涵盖了美国本土的所有汽车制造厂家，如通用汽车、福特汽车、戴姆勒•克莱斯勒（DC）三大汽车公司以及Mack、Aero-star等重型车厂。在欧洲，英、德、法、意、瑞典等国家较早采用了玻璃钢/复合材料汽车部件。目前玻璃钢/复合材料已在梅德赛斯－奔驰、BMW、大众、标致－雪铁龙、沃尔沃、菲亚特、莲花、曼恩等欧洲汽车厂的轿车、客车和载货车等各种车型中大量应用。汽车复合材料年消耗量约占其复合材料年产量的25％左右；其中35％左右的SMC、80％以上的GMT与LFT均用于汽车部件制造。

文章来源：枣复材--微信公众号