汽车对化工材料的需求和趋势分析

李道波

摘要：隨着汽车行业的发展，使得化工材料的需求量显著增长，极大地促进了新材料新技术的发展。文章先介绍了汽车制造材料的需求发展趋势，并分别从高强度钢板、铝镁合金、泡沫金属、钛合金等方面就常见金属以及轻量化材料的实际应用进行了阐述，以期通过本文的分析和研究，促使汽车制造行业朝着绿色环保方向发展，也为新材料的广泛应用奠定了基础。

关键词：汽车;化工材料;需求;趋势

前言：近年来，生产力水平不断提升，世界各国的环保意识明显增强，几乎所有的行业都在朝着环保的方向发展，特别是原材料应用方面，绿色无污染的趋势更加明显。在第二产业中，汽车制造业属于重点行业，对于国家GDP的增长具有重要意义，相关产业链也是十分庞大，对社会发展和人民生活产生了深远影响。就目前绿色环保趋势而言，在汽车制造行业内，轻金属和轻量化的趋势逐渐显现，使得汽车制造业的经济结构逐渐发生改变。

一、汽车制造材料的需求发展趋势

汽车行业的发展一直以来处于快速发展的状态，整个产业都在不断的扩大，并逐渐丰富。汽车制造材料也从最初的钢材原料逐渐向现代化化工材料转型，伴随着这种变化，汽车的安全性与绿色节能的效果也是越来越强，更加符合现阶段社会发展的需求。传统的钢材受原料及加工工艺的影响，其加工与生产逐步受到了环保的制约。在这种背景下，随着现代科学技术的不断提升，低密度的轻金属以及多种新型金属材料开始走入了人们的视线。但是由于受到加工技术的影响，这些新型材料的出现并不能完全取代钢材，而且受到造价高，工艺延展性不足以及使用范围的限制，在现阶段的汽车制造中，这些轻金属类别还处于生产辅助的地位。但是随着制造技术的提升，轻金属的应用范围正在逐渐增大。各种新型材料也将在技术工艺的辅助下，逐渐应用到汽车制造中。

当前汽车制造业应用范围比较多的是铝合金材料，镁合金材料以及钛合金材料等，这些材料在加工的过程中，展现出明显的抗腐蚀性，强度大的特点，而且这些材料与钢材相比在质量上表现出较大的优势，可以有效的减少汽车的油耗及使用寿命，提升汽车的安全性与舒适性。因此在未来汽车制造业的发展过程中，不断提升轻金属的应用工艺，促进汽车轻量化，是可见的发展趋势。

二、常见金属以及轻量化材料的实际应用

（一）高强度钢板

钢材是汽车制造过程中最常用的原材料，一直以来以其硬度，强度及价格的优势成为汽车化工材料的首选。随着科技的不断进步以及人们对新型材料的广阔市场需求。钢材也在逐渐的出现新种类，并且逐渐取代传统钢材的应有范围，经过析出强化、细晶强化、固溶强化、烘烤硬化等多种形式[1]，呈现出不同的材料性质。比如现在比较常见的有高清度钢板，双相钢，复相钢，TRIP钢以及诱导塑性钢等，这些材料都在不同的汽车零部件制造中呈现除了不同的特点，并且极大的提升了汽车的安全性，降低了汽车的自重，从而符合当前汽车制造轻量化的趋势。这些新型钢材种类的不断涌现，为汽车制造业化工原料的更新换代起到了巨大的推动作用。高强度钢板在汽车制造业中的应用拓展，直接关系到汽车制造材料的未来发展趋势，也对提升汽车性能，促进汽车行业发展起到较大的推动作用。

（二）铝、镁合金

铝镁合金最早应用在航天领域，拥有较强的延展性，比刚才的密度更低，质量更轻，是符合当前轻量化发展趋势的新型化工材料，也是当前汽车制造材料研究的重点。铝镁合金所呈现出的合金的特点与稳定的性质，成为了当前汽车制造中较为常见的应用材料。

铝镁合金的应用最先源于航空航天领域，随着技术的进步，逐渐引入到汽车制造行业中，其中铝合金的技术应用能力较强，受到铝合金材料应用广泛的影响，铝合金的相关组件以及制作工艺都呈现出多元化发展的态势，是一项应用能力非常成熟的新型合金材料。镁合金的塑型性与散热性表现非常好，并且在受力强度以及耐腐蚀等方面表现突出。这与镁合金材料自身的特点有关，也与当前镁合金加工技术的日趋成熟关系密切。当前镁合金的应用范围非常广泛，以汽车制造业为例，镁合金主要应用于结构特殊的零件制作中，对于减震和抗损，延长零件的使用寿命等方面起到了重要的作用。

（三）泡沫金属

泡沫金属是含有泡沫气孔的一种特种金属材料[2]。这种新型材料不仅具备钢材的坚固性，还具有极强的延展性，在隔音，隔热，吸收电磁波，降低自重等方面都有突出的表现。可以说泡沫金属自身已经具备了替代汽车制造过程中使用钢材的可能[3]。采用泡沫金属原料不仅可以让汽车实现安全性与稳固性，增强其安全与对人体的保护，而且还能大大提高汽车的舒适性，符合现代社会对汽车的需求。因此大力推进泡沫金属在汽车制造业中的大批量应用，降低汽车制造业对钢材和有色金属的依赖，对于汽车行业自身的发展有重要的作用。

（四）钛合金

钛合金一直以来属于高端的合金材料，虽然其硬度与强度方面有非常好的表现，但是在制作工艺与原材料供应方面存在较大的困难。钛合金从诞生以来主要应用于高端工业技术中，比如火箭，导弹以及飞机等零件的制作等。在汽车行业中钛合金的应用较少，主要应用于定制款高端汽车以及赛车的零件制作中。针对钛合金的重量轻，强度大，耐撞击，耐高温等特点可以看出，钛合金非常适合应用与汽车制造业中，并且可以有效的提高汽车的安全性与可靠性。随着科技的不断发展，钛合金材料在汽车制造中的应用难点会逐渐破解，对提升汽车制造质量起到关键的作用。

结语：把握汽车制造轻量化的趋势，不断探索和研究新型化工材料的应用，是当前汽车行业的重要任务。汽车行业的发展不仅关系到社会经济的提升与人民生活水平的提高，而且也是一个国家工业化程度的标尺。伴随着轻量化趋势的发展，汽车制造行业也必然会不断的更新换代，提升工艺。因此汽车化工材料的研发是汽车行业发展的关键。相关科研人员要不断的尝试与创新，将更多的新型化工材料引入到汽车制造行业中，以科技为主导，以创新发展为理念，促进我国汽车行业逐步与世界接轨，在新时代下实现跨越式发展。

参考文献：

[1]郝德鑫，姜晗.高分子化工材料的特点，用途和发展现状分析[J].建材发展导向，2019（2）：28-28.

[2]何燕.化工新材料应用推动汽车轻量化分析[J].化工管理，2018，No.483（12）：14-15.

[3]李寒梅，陈蓼璞，朱维维等.高导热聚合物复合材料结构与性能研究进展[J].化学研究，2018，029（004）：429-440.

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