工业民科 - 第二百四十章 组织国内汽车材料大研发

    工业民科 作者:好闲

    第二百四十章 组织国内汽车材料大研发

    工业民科 作者:好闲

    第二百四十章 组织国内汽车材料大研发

    转眼之间过了半个月，这时林强生和国防科工委的合作开始显现威力。国防科工委能够指挥国内众多工业部门及企业单位，尤其是国内顶级的高精尖军工单位科研院所。这些单位基础条件好研究人员充足设备也较新，国防科工委的权利很大，作为主管部门它完全可以调动这些军工生产企业和科研院所为在哈工大的实验项目进行配套相关研究以及加工生产。

    林强生不但用自己拥有的地下研究室的几台五轴机床为项目组加工复杂零件，而且看到陈彬和邹家华能够调动这么多的科研单位，并且项目组还得到了工大的鼎力支持。工大全国闻名的机械铸造专业、金属材料及热处理专业等学科的专家教授和研究人员也参加了研究项目，他兴奋的向两位领导提出新的研究计划，经过陈彬和邹家华同意相继成立了汽车金属材料实验室、汽车非金属材料实验室（汽车工程塑料、陶瓷材料等复合材料）。

    林强生把汽车材料研究看得尤为重要，随着国际对汽车性能、汽车环保、汽车安全等指标越来越重视，世界著名汽车公司都在朝着更省油、更轻量化、更坚固、更舒适的目标进行研发，铝合金、超高强度钢、高档的工程塑料等新材料的应用将成为汽车公司销售竞争的焦点。

    由金属材料专家李熏教授带领的金属实验室。研究项目包括（屈服强度）340pa强度级别以上高强度钢、590pa、700pa、980pa超高强度钢，还有屈服强度在500pa～600pa级大梁钢板，甚至要对更先进的700pa～800pa屈服强度大梁钢板进行预研。

    在21世纪。国际上先进商用车的车架普遍用钢强度已达到了700pa～800pa级别水平。在北美部分车还采用了1200pa级别以上的热处理车架，而且车架重量明显低于国内同类产品。目前欧美的水平也就在500pa～600pa，北美部分豪华车最高达到800pa～900pa的水平。

    国内的差距虽然有点大，80年代初在国内生产的钢品普遍在200pa的水平上，高强度钢产量小水平低，但是为了汽车工业的发展国内的钢铁技术必须追赶上去！

    林强生提出了必须追赶国外的先进脚步的要求，用性能较好的高强度低合金钢代替普碳钢。不但能够使车重大大降低减轻油耗，而且这也是为了使汽车有更好的安全性。

    李熏等金属专家学者也知道。发展高强度合金钢是国家现实的迫切需要，它不但能大大地节约钢消耗量，也能够减轻资源、能量和环境方面的压力。毋庸置疑，通过大力推广高强度低合金钢的应用是实现中国钢铁工业的可持续发展的唯一途径。因此。中科院金属材料研究所痛快的接受了这个研究项目。

    在钢板弹簧方面，国内变截面钢板弹簧的设计满载静应力水平普遍为200pa~250pa，略高于等截面钢板弹簧的水平，但是低于国际知名商用车板簧650~750pa的满载静应力水平。为了达到出口轿车创汇的目的，这个商用车板簧指标也必须要比照国外，同样需要国内攻克技术难关。

    还有低压铸造工艺生产的铝合金车轮的制造工艺，目前国内轿车还普遍采用钢质车轮，一些进口车都采用了铝合金车轮，在国外钢质车轮将被很快淘汰出轿车使用范围。国内也必须紧跟市场。铝合金车轮毂的制造工艺研究也交给了金属研究所进行攻克。

    此外还有铝合金汽缸盖的制造与加工工艺、新型最低抗拉强度为200pa的ht200型号灰铸铁，并对250pa的抗拉强度灰铸铁进行预研、还有汽缸环、气门、曲轴、凸轮轴，这些零配件的材料要向着更加高强度抗磨损的方向发展。

    还好作为中科院金属研究所有着大量的科研人员。光是专家级别人数就达到上百人，各项目的带头人也有20多人。

    李熏所长接到任务之后没有任何犹豫，他知道这些对轿车金属材料的研究就是现在国家交给金属研究所的重要任务。他把队伍一分为二，在滨城的工大这里由工大的金属材料与热处理教研室主任雷廷权负责带领进行研究项目，李熏所长则回到沈y中科院金属研究所布置带领科研任务。

    最近陈彬告诉林强生，经中央领导研究决定。为了解决轿车金属材料生产问题，国家将在北满特钢厂建立两条年产8万吨试验性热镀锌机组及成套生产线。以生产轿车用镀锌板。另外北满特钢也将配合轿车金属材料的研究项目，通过国家拨款和自筹资金自建或进口新型生产设备改进生产工艺，以生产高强度合金钢及超高强度合金钢供应国内轿车产业的需要。

    这个好消息让林强生喜出望外，国家竟然能够让北满特钢供应轿车金属产品，可见中央领导非常重视他提出的要求啊！北满特钢不但离着滨城近，而且这是一家老牌军工企业，国家能够让这个单位配合汽车金属材料的制造想必也是经过一番认真考虑，对汽车金属材料的制造相当的看重！

    除了这些，林强生还向陈彬和邹家华建议重视工程塑料等非金属材料、复合材料的研究。他还特意请中科院化学研究所的众多专家学者来滨城参观访问，吃住行一条龙林强生全都包了，就为了从bj和sh、合肥等地把这些专家学者研究人员们请来。

    以往国内在工程塑料领域的研究并不强。虽然国内50年代就开始发展塑料产业，但是始终处于技术落后阶段，不但产品性能不佳质量低劣。而且产品的工艺性能也不好。生产的产品不美观易褪色，脆、裂、毛糙、色泽单一是国内工程塑料等这类复合材料产品的特征。

    林强生知道在轿车新材料上，工程塑料的比重越来越大越来越受到重视，发达国家将汽车用塑料量作为衡量汽车设计和制造水平高低的一个重要标志！目前德国汽车用量最多，占整车用料的15以上。

    80年代初欧美相继制定了雾霾、节能减排及更加严格的油耗法规，促使车企们不遗余力地开发汽车轻量化技术。而汽车轻量化主要体现在汽车优化设计、合金材料及非金属材料应用上，这三个发展方向为汽车的轻量化减重比例依次为10～15、30～40、45～55。而工程塑料等非金属材料的“减重”效果最明显。其用在汽车上主要作用是使汽车轻量化，而且还很容易让顾客有比铁件更高档的感受。目前。越来越多的汽车部件开始采用工程塑料替代金属制件。

    林强生提出了车尾、车翼子板、前后保险杠等使用高档工程塑料的想法，目前国内给滨汽做配套的产品寿命低易褪色易损耗，已经严重降低了捷达品牌轿车的档次。这次他趁着难得的和国防科工委合作的机会向陈彬和邹家华两位正副主任提出了研究项目。

    研究制造一系列的高级轻质材料，比如：pa/ppo合金前翼子板。p/pbt合金行人保护吸能块，仪表板及内门用pv材料，以及重量降低20工艺性能更好强度和刚度更高具有更优越弯曲性能的长玻纤增强聚丙烯材料用于高档车的仪表板及内门模块。

    “以塑料件代替金属材料部件，不仅能够减轻车重，降低燃油消耗和排放，还可以提高汽车的动力性、舒适性及安全性，所以其未来的发展必然是广泛应用在汽车动力及底盘系统、内外装饰件、汽车电子等部件上。聚酰胺材料主要应用于动力、底盘零部件及结构件，约占整车塑料的20；聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和热塑性聚酯等材料主要应用于电子电器零部件及结构件，约占整车塑料的15左右。改性聚苯醚（pp）和abs工程塑料及其合金材料主要应用于内外饰零部件。随着车型档次提高。工程塑料应用增加，abs及其合金应用比例增加。比如采用长玻纤增强复合材料代替金属外装饰件，可以减轻外部物体（包括行人）对车身的冲击力；塑料制品还具有吸收和衰减振动和噪声的能力。可以提高乘坐的舒适性；用塑料做车身覆盖件十分适宜在污染严重的地区使用；钢材制件如果漆面受损或者先期防腐做得不好就容易生锈腐蚀金属，但是汽车塑料耐腐蚀性强。塑料对酸、碱、盐等抗腐蚀能力大于钢板。此外，用塑料件替代金属制件，其成本可降低30～40。一般塑料的比重在09～16，玻纤增强复合材料的比重也不会超过20，而a3钢为76。黄铜为84，铝为27。这就使得塑料成为汽车轻量化的首选材料。使用塑料可以减轻零部件约40％的重量。同时汽车的总制造成本也可以大幅度降低。我们国家早就提出以塑料代钢、塑料代铁的发展计划，但是近些年我们看到国内的塑料产业发展并不如人意，很多前沿研究还真就只是处于前沿研究的水平，轿车业的发展必须要让我们迎头追赶上发达国家，这是迫切需要，否则滨汽出口创汇的计划就难以实现！”林强生向从首都来的中科院化学研究所的同志们讲着汽车工程塑料的应用，以及发展工程塑料产业的艰巨任务。

    他站在讲台上，背后是一面长长的大黑板，身边是一台进口夏普投影机，夏普此时还没有进入国内市场。此时这架由林强生提供的先进投影机无疑引起了很多人的关注，他借了工大的一间大教室给专家教授介绍研究项目，门口却不断有人进来，但大部分都是把目光投注在了这台颜色鲜艳能投放出明亮影像的投影仪和汽车影像上。

    此时，下面有一位从中化所来的老专家举起手来，他没等林强生就直接站起来说道：“这位小同志，你方才提到用工程塑料制造保险杠和车尾。我始终想不明白这两个部件能用工程塑料制造吗？保险杠不该是钢铁造的吗？怎么会用工程塑料？你这不是糊弄人吗，万一发生意外撞死了怎么办？”

    顿时在座的中化所的专家教授们笑了起来，有的点头赞许有的不置可否。不管怎么样刚才林强生所说的大部分材料的性能还是正确的，但是研究这些新材料千难万难，林强生把这些专家教授郁闷的够呛，他们抓住一个问题诘难林强生也是出于出一口气的心思，但是塑料造的保险杠和车尾还真就不在很多人的认知范围内，令很多专家们难以相信。

    林强生笑着点头说道：“众所周知，塑料在很多人的思想观念中是一种又软又薄的材料，经不住重压是它的特征。但是！现代化学的发展通过加入特殊材料，如玻璃纤维等添加剂就能让工程塑料产生更优异的性能，在座的诸位专家能够否认这一点吗？”

    坐在前排的中化所的专家教授们暗自摇了摇头，确实如林强生所说通过改良工程塑料的确能制造出性能比较好的材料。但是传统思维限制了这些国内的专家们让他们不敢去想象，保守的思想严重制约了国内的科技创新，这也是现今造成专家教授研究人员成大规模大量的出国留学的一个重要原因。在国外他们能见到最前沿的科技，接触最新式的研究设备，能够打开思想增长视野。相比国内，国外的研究环境则要自由的多，也有着氛围良好的创新土壤。

    林强生继续说道：“以聚丙烯树脂为基材的不同纤维增强的热塑性复合材料，无论是gt、srpp还是lgpp，它们都有着一些共同的特点，即：与金属材料相比，它们具有密度低、重量轻、比强度高、耐腐蚀、易成型等特点；与热固性复合材料s和手糊玻璃钢相比，它们具有成型周期短、冲击韧性好、可再生利用等特点。尤其是可再生利用的特性，使得它很适应欧美国家新型环保法的要求！”

    “另外，据我所知像日本的丰田、本田这些汽车公司，还有美国的通用和福特、克莱斯勒等汽车公司都在研究新型材料，工程塑料制造的保险杠也是他们研究的一个重要项目！另外，专家教授们可能不知道，滨汽生产的捷达轿车的保险杠就是由工程塑料制造的，而且这款车还出口欧美发达国家千多辆以上！”

    “哗”林强生说完，从首都来的中化所的专家教授研究人员立刻哗然了，他们没想到连外国人都买这样的车了，看来工程塑料还真的能制造保险杠啊！

    第二百四十章 组织国内汽车材料大研发

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