永利棋牌安卓版先进汽车材料成为未来汽车产业

日期:2019-08-30编辑作者:关于我们

11月7日-8日,由中国汽车工程学会举办,上海市工业经济联合会、美国国际材料学会等承办的“2012中国国际汽车复合材料高峰论坛”在上海召开。机械总院王德成副院长出席论坛并致开幕词,重点介绍了机械总院在复合材料汽车关键制造工艺、装备等前沿领域的开发布局。本届论坛作为2012年中国工业博览会及新能源汽车的核心活动,以“复合材料在汽车中的应用与技术创新”为主题,以积极促进汽车轻量化发展和“环保、节能、减排”为出发点,推进汽车用复合材料的专业交流平台、展示推介、洽谈对接等活动,积极探讨和展示国际汽车用复合材料的新技术、新工艺、新成果。 随着复合材料,特别是碳纤维等高性能复合材料性价比的显著提高,近年来复合材料在国际著名品牌汽车,包括传统节能及新能源汽车上的应用获得了快速发展,当前汽车工业已经成为了复合材料的最大应用行业。由于国内汽车自主设计起步较晚,特别是针对复合材料制造的新工艺、新装备国内基本处于空白,碳纤维等高性能复合材料在自主品牌汽车上的应用还处在起步阶段。据悉,在今年“高档数控机床及基础制造装备”国家科技重大专项公布的指南中,汽车用复合材料制造工艺及成套装备第一次纳入了支持重点,总院研究中心等单位作为工艺和装备开发单位参加了由东风汽车、长城汽车等自主品牌汽车企业的专项攻关任务。作为本次论坛的重要技术交流内容,总院特聘专家陈长年在论坛上作了“国内外复合材料汽车发展综述”的主题演讲,并重点介绍了机械总院近年来积极推动复合材料在国家重大专项中立项所做的贡献及相关技术创新工作。

5月3日,由中国纺织工业联合会、中国工程院环境与轻纺工程学部、连云港市人民政府联合主办,中国化学纤维工业协会和连云港市经济和信息化委员会承办的“高性能纤维及复合材料工程技术创新论坛暨2018年全国高性能纤维材料产业发展大会”在连云港隆重召开。

贤集网材料加工频道讯:日前,工信部、国家发改委、科技部三部委联合印发了《汽车产业中长期发展规划》。在《规划》中,轻量化被确认为未来汽车发展的重要方向之一,而先进车用材料则成为其中的重要内容。

国家工信部消费品工业司副司长曹学军、调研员陈新伟,中国纺织工业联合会副会长、中国化学纤维工业协会会长端小平,中国工程院院士孙晋良、€€士成、俞建勇、王玉忠,中国化学纤维工业协会副会长贺燕丽、王玉萍专家领导,以及连云港市委副书记、代市长方伟,市委常委、连云港经济技术开发区党工委书记曹卫东,市政府副市长徐家保等地方领导应邀出席会议。

根据《规划》,未来将依托国家科技计划,引导汽车行业加强与原材料等相关行业合作,协同开展高强钢、铝合金高真空压铸、半固态及粉末冶金成型零件的产业化及批量应用研究,加快镁合金、稀土镁合金应用,扩展高性能工程塑件、复合材料应用范围。鼓励行业企业加强高强轻质车身、关键总成及其精密零部件、电机和电驱动系统等关键零部件的制造技术攻关,开展汽车整车工艺、关键总成和零部件等先进制造装备的集成创新和工程应用。

中复神鹰碳纤维有限责任公司、连云港市工业投资集团有限公司、中国复合材料集团有限公司、威海光威复合材料股份有限公司、吉林碳谷碳纤维股份有限公司,烟台泰和新材料股份有限公司,江苏恒神股份有限公司,江苏神鹤科技发展有限公司,中材集团,上海飞机制造有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、中国中车,以及东华大学、四川大学、东南大学等全国高性能纤维及复合材料产业链企事业单位、科研机构及院所代表300余人参加会议。

据介绍,汽车轻量化主要体现在汽车的优化设计、合金材料及非金属材料应用上,其依次为汽车的轻量化减重10%至15%、30%至40%、45%至55%。

本次会议的主题为“创新融合、协同发展”。会议旨在深入贯彻国务院有关新材料产业工作部署,围绕传统产业转型升级、战略性新兴产业发展和重大技术装备急需等发展方向,加强产业链协同发展,创新工艺技术装备,扩大国产高性能纤维及复合材料在国民经济建设中的应用,提升我国新材料产业国际竞争力。

中国汽车技术研究中心党委书记于凯在近日举行的“2017车用材料国际论坛”上表示,我国汽车产业正进入转型升级、由大变强的战略机遇期,新一代信息技术、新能源、新材料等技术加快了与汽车产业的融合,产业生态正在深刻变革,竞争格局也在全面重塑。中国汽车产业能否积极创新,抢占先机,把握机遇,关系重大。《规划》明确提出,推动整车与材料等相关产业企业加强技术和资本融合,不仅为中国汽车产业的发展指明了方向,也为车用材料的发展提出了要求。

中国工程院院士孙晋良在会上致辞。他表示,高性能纤维是国家战略性新兴产业的重要组成部分,是发展国防军工重要的基础原材料。《中国制造2025》明确提出,新材料产业是需要突破发展的十大重点领域之一。我国高性能纤维复合材料行业面临一个新的大发展时期,高性能纤维复合材料产业的发展将有很广阔的发展空间,我国已成为全球范围内高性能纤维生产品种覆盖面最广的国家。2016年国内高性能纤维总产能超过18万吨,出口达7.64吨,同比增长1.48%。随着技术水平不断进步,国内高性能纤维质量有较大提高,产品系列化、差别化水平继续提升。

于凯介绍,作为汽车工业的基础,车用材料与汽车的安全、环保、节能、绿色等性能息息相关,欧、美、日各先进汽车产业对汽车车用材料都有深入的研究和严格的要求。我国在车用材料领域的研究起步较晚,基础也较为薄弱,产业链合作尚不密切。因此,需要汽车生产企业和拥有先进技术研发能力的材料零部件企业与研究机构之间,进行广泛的跨行业、跨专业深度合作,大力研发新材料及新技术,推行材料认可制度,为汽车产品开发设计与技术革新提供源源不断的动力。

在党的“十九大”提出推进军民融合深度发展的大背景下,我国正处在由大向强发展的关键阶段,面临的外部制约、发展阻力、安全压力相互叠加,迫切需要发展高性能纤维材料,为促进国家发展、保障国家安全、推进国民经济建设提供可靠支撑。面对国内外的竞争形式,高性能纤维产业链从原材料到纤维研发,制备及产业化的整个过程中均充满了挑战,打破国外长期以来的垄断局势是现阶段我国高性能纤维的唯一出路。

汽车轻量化意义重大

连云港市委副书记、代市长方伟在致辞中表示,连云港坚持产业发展有所为有所不为的理念,将新材料及复合材料作为重点领域发展产业。高性能纤维材料既是发展国防尖端技术、保障国家安全的关键材料,也是助推国民经济高质量发展的重要物质基础。本次全国高性能纤维材料产业发展大会搭建了产业对接、产学研合作、企业交流的平台,为推动高性能纤维材料产业发展提供了非常好的契机。希望带动业内各界积极参与、深度合作,携手打造新材料产业发展高地。

作为汽车节能减排的主要途径之一,轻量化一直是汽车行业不断推进的技术方向。福特汽车创始人亨利·福特就曾说过,任何多余的重量对汽车都是致命伤。当前,随着新能源汽车的发展,轻量化更是重中之重。

国家工信部消费品工业司副司长曹学军在致辞中表示,高性能纤维及复合材料是我国国民经济发展和国防建设不可或缺的战略性新材料,是纺织行业提高科技含量,拓展产业发展新领域,培育发展新动能,建设纺织制造强国的重要领域。经过多年努力,我国高性能纤维生产品种、产业化技术、产品质量、市场化应用等方面取得了重大进展,我国已成为全球品种最多的高技术纤维生产国,基本满足了国防军工、航空航天、节能环保等重点领域的需要。但是高性能碳纤维及其复合材料总体自主创新能力不足,基础研究、技术开发、市场应用协同性不够,高性能、高品质与规模化应用方面还存在较大差距,高性能纤维产业的国际竞争力不高。

中国科学院副总工程师赵丕植表示,新能源汽车轻量化有很多好处,首先能够增加续航距离,另外也可以降低成本。100公斤的减重可以增加10%左右的续航距离。同时,因为车身轻了,电池的重量也就能够减轻,从而降低成本。另外,减重可以缩短刹车距离,提高安全性能,如果引擎盖用铝合金进行轻量化,还有助于保护行人。

国家高度重视包括高性能纤维在内的新材料产业的发展,中国制造2025将新材料确定为十大需要突破发展的重点领域,成立了国家新材料产业发展领导小组,围绕顶层设计,统筹资源,完善政策、重点推进,提供全方位支撑。围绕高性能纤维及复合材料产业发展将重点推动几项工作:一是推动协同创新服务平台建设。二是推进重点产品系列化产业化。三是加强产需对接开拓应用领域。四是引导新材料产业集聚发展。

根据中国汽车工程学会之前发布的《节能与新能源汽车技术路线图》,未来将主要分三个阶段实现汽车的逐年减重。第一阶段为2016年至2020年,实现整车比2015年减重10%;重点发展超高强度钢和先进高强度钢技术,实现高强度钢在汽车应用比例达到50%以上。第二阶段为2021年至2025年,实现整车比2015年减重20%,车身采用钢铝等多种混合材料,增加镁合金和碳纤维零部件的应用比例,单车用铝量达到350kg。第三阶段为2026年至2030年,实现整车比2015年减重35%,重点发展镁合金和碳纤维复合材料技术,实现碳纤维复合材料混合车身及碳纤维零部件的大范围应用,单车用镁合金达到45kg,碳纤维使用量占车重5%。

中国工程院院士王玉忠作“碳纤维增强树脂基复合材料的阻燃新方法”的主题报告。经过三十余年在高分子材料无卤阻燃基础研究,提出和发展新的阻燃理论和方法,并开发出不同无卤阻燃高分子材料体系与阻燃技术。王玉忠就解决纤维增强高分子树脂基复合材料“烛芯效应”的方式方法进行了阐释;讲解了一次浸渍法处理碳纤维阻燃增强环氧树脂复合材料的制备过程,提出只对碳纤维进行表面阻燃处理。

同时,汽车轻量化也与节能减排存在直接关联。根据《规划》,到2020年,车企平均油耗必须降低到每百公里5升。经过统计估测,若令汽车整车重量减少10%,燃油效率就能提高6%到8%,而油耗如果能够下降到每百公里0.3到0.6升,氧化碳排放将降低5到8克。

中国商飞上海飞机制造有限公司副总工程师刘卫平作题为“碳纤维复合材料在商用飞机上开发与应用”的报告。刘卫平对复合材料在商用飞机应用概况,航空复合材料的发展路径,上飞公司复合材料研究与发展几方面进行了阐述说明,并就碳纤维复合材料在商用飞机上的应用现状进行分析及预估。

对此,于凯说,汽车轻量化已上升到国家战略层面,不仅《中国制造2025》将轻量化列为节能与新能源汽车发展的核心技术,在工信部、国家发改委、科技部等国家部委相继发布的专项方案中,也多次对轻量化技术的发展提出了具体要求。而汽车轻量化目标的达成,离不开高强度钢、镁合金、高性能塑料和碳纤维复合材料等轻量化材料的应用,材料技术的创新与发展已成为推动整车轻量化技术革命的重要途径。

中车青岛四方机车车辆股份有限公司研究中心副主任刘韶庆作题为“轨道交通车辆碳纤维复合材料的轻量化应用”的报告。复合材料的需求与现状:复合材料结构以其轻量化、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等性能优势,在工业领域应用广泛,可解决高速列车面临的诸多技术问题,经长期科学探索,必将克服各种技术经济困难,实现工程化应用目标。在探索与实践方面,碳纤维复合材料在实现列车轻量化的同时可有效降低轴重,解决平抑速度、减少制动距离,提高车辆综合舒适度,是轨道交通装备新材料应用领域重要发展方向。同时,复合材料未来在轨道交通车辆上大规模应用仍面临一些困难和挑战,如原材料成本、防火问题、质量控制、标准建立及回收利用等方面,如何有效解决这些问题将成为复合材料行业在轨道交通领域拓展的关键。

加快推进绿色制造

中共连云港市委常委、连云港经济技术开发区党工委书记曹卫东作“连云港市高性能纤维新材料产业布局与发展”的主题报告。曹卫东表示,当前,连云港正在全力推进“高质发展、后发先至”的崭新征程。在新的征程中,作为港城重点培育和发展的战略性产业,新材料产业必将迎来新的契机、实现新的跨越。

有机构预测,在汽车产业转型升级的助推下,汽车新材料行业的市场规模有望达到数万亿元。不过业内人士认为,在轻量化和汽车新材料方面,我国目前和发达国家还存在差距。这主要表现在:我国材料的品种、数量、性能与国外有很大差距;国内汽车行业特别是合资品牌有自成体系的供应商体系,国产材料企业进入非常困难,导致国内材料企业的发展明显滞后于汽车产业;材料和加工成本控制难度大,碳纤维等复合材料由于加工效率低,导致汽车部件和整车厂成本增大;我国还没有完整的新材料技术和产品标准,汽车企业和材料企业的融合不够。

北京新能源汽车股份有限公司工程研究院院长杨子发作题为“碳纤维复合材料在新能源汽车应用中的机遇与挑战”的报告。在节能环保需求的促进下,新能源汽车呈现快速发展的趋势,至2020年新能源汽车年产销量达200万辆。杨子发提出,新能源汽车由于其技术需求,相比较传统汽车必然会出现增重;更需要进行轻量化,新能源汽车对轻量化有更迫切的需求。对于碳纤维轻量化技术的总体规划,要求新能源汽车企业需要在以纤维增强复材为主的超轻复材方面开展相应的技术提升与产业布局,并进行相应的产线适应性规划。

对此,工信部节能司司长高云虎表示,将加快构建汽车工业绿色制造体系,既要做好节能减排、降本降耗的减法,也要做好提质增效的加法。在中国经济进入新常态的大环境下,要积极培育绿色发展的新动能。作为我国国民经济的支柱产业,汽车工业产业链长,关联度大,辐射范围广,加快推进汽车工业绿色制造,实现绿色增长,具有重要的现实意义和深远的历史意义。

东南大学党委常委、经济管理学院党委书记仲伟俊作“军民融合与产业技术创新”的主题报告。他对军民产业技术创新的状况及融合的必要性、国防科技产业与民用产业技术创新及其差别、国防科技产业与民用产业的融合方式和作用进行了说明。我国成功的、标志性的重大科技创新工程和产业技术创新,绝大多数在以国防为代表的公共产品产业领域,民用产业技术创新的标志性成果还不是很多。需要通过军民融合,带动我国民用产业技术创新水平加快提升。需要通过军民融合,打破国防科技产业的垄断格局,让民营企业参与,通过市场竞争机制促进国防科技产业发展质量和效益的进一步提升。

据了解,《规划》,明确提出了推进汽车产业绿色发展的目标和主要任务,对汽车的百公里燃油消耗、汽车回收利用率、全生命周期绿色管理等方面也提出了明确的要求。业界分析,强化汽车产业的全生命周期绿色管理,就是要在大力提升汽车燃油效率、大幅度降低排放和能耗的同时,着力推进汽车的绿色设计和绿色供应链,进而构建汽车工业绿色制造体系。

在高性能纤维技术创新与推广应用高端访谈环节,中国纺织工业联合会副会长、中国化学纤维工业协会会长端小平进行引言并主持了访谈。端小平表示,在“中兴芯片”事件刚发生不久的当下,“芯片”,也就是“核心技术”的问题引起了广泛的关注和探讨。在此进行高性能纤维复合材料发展和创新的探讨,有更多值得我们思考和讨论的问题。

高云虎说,下一步,工信部将深入推进绿色设计示范和绿色设计产品评价试点。在汽车、电子电器、机械、大型成套设备等行业,选择一批代表性强、行业影响大、生产经营实力雄厚、管理水平高的龙头企业,以绿色供应链标准和生产责任制延伸制度为支撑,开展绿色供应链的试点示范。同时,强化监督管理,加强与有关部门的协作配合,强化事中事后的监管,逐步建立绿色设计产品的市场监督机制。

中国工程院院士€€士成、俞建勇,中国化学纤维工业协会副会长贺燕丽,中国复合材料集团有限公司董事长张定金,中复神鹰碳纤维有限责任公司董事长张国良,浙江大学功能复合材料与结构研究所所长彭华新,对国产碳纤维核心技术研发及掌控问题进行了深入的交流探讨。

张定金表示,碳纤维在近两年的发展非常迅速,发展势头良好。碳纤维就是复合材料的“芯”,没有这个“芯”,或者说受制于国外,国产高性能复合材料的发展就不可能实现。中国国产碳纤维的发展前景非常广阔,只有坚定理念把自己的“芯”做好,才能找到自身适合的发展空间。

贺燕丽指出,真正的核心技术是买不来的。最新的核心技术只能靠我们自己,碳纤维近十年的发展也都是“逼出来”的。依靠企业家团队和大专院校、科研院所的专家,经过了艰苦的历程,在十几年中咬定青山不放松,攻克一道道难关,现在发展到基本满足需求的局面,但依然还不够。接下来还有一系列的发展要求,包括质量需要进一步稳定,后道产业链应用仍需加强,加强军民融合起到积极促进作用。政府需要继续对高性能纤维之王:碳纤维给予支持,使我们的新材料产业真正达到世界先进水平。

蒋士成谈到,要进一步稳定高性能纤维在应用开发领域的质量,降低成本,解决成本瓶颈问题。要实现在飞机汽车领域大量应用,要继续实现工艺上的优化,实现节能降耗。科技进步的速度非常快,企业家在生产能力扩大的同时要与自身实力匹配。要确定产品质量的标准和要求,不同行业对碳纤维的质量要求不同,需要各行业环节共同努力。相信通过五到十年的努力,高性能纤维复合材料的产业水平将得到很大的进步,实现世界领先。

俞建勇表示,近年来我们充分利用技术分工、吸引国外先进技术加速推进产业发展,与此同时我们也必须保持清醒的认识,“卡脖子”的技术风险在一定程度上仍然非常严重,我们必须要有所准备,即在核心技术上必须有自己的储备和自己的能力。对于高性能纤维复合材料,需要关注三个重点:一是技术创新方面;二是技术的工程化。牵涉到工程装备和工艺控制,以及质量的稳定性,要进一步加强工艺技术水平的提升,在这个过程中掌握到核心技术在成本、质控、工效和产品差异化方面取得系统提升。同时要强调,新材料的核心在应用。必须紧张结合应用领域的需求特点,加大应用开发的力度。三是要实现产业链各个环节、产学研用以及军民融合的各种紧密结合,多方推进核心技术的突破。

张国良谈到,最近“中兴事件”在我国高科技领域引起了很大反响。实际上,碳纤维面临的形势和中国芯问题是同样严峻的。碳纤维技术面临着国外的全面封锁,在这种情况下,要抱着为国争光的决心去实现核心技术的攻克。今天,国产碳纤维在一定程度上起步了,在国内很多高科技领域实现了应用。目前,中复神鹰已经在进行碳纤维万吨生产线的建设,要将碳纤维从设备到工艺做到更高更好,这个过程里一定要实现设备的国产化,没有设备的国产化就谈不到真正意义上的国产化。将国产化的成套设备贯穿到万吨生产线中,让核心技术真正掌握在自己手里。

彭华新对新材料工艺的研发过程及结构阐述了自己的学术观点。他认为新材料工艺应夯实基础,并将技术创新的视野放得更长远,提前前瞻高性能纤维新材料的发展趋势,做到未雨绸缪,满足市场需求。

在下午的会议上,中国化学纤维工业协会副会长王玉萍作“我国高性能纤维行业发展现状及展望”的主题报告。王玉萍指出,高性能纤维是国民经济和国防建设的强大支撑力量,也是全球材料领域竞相发展的重点。从行业发展现状来看,主要表现为:行业发展势头良好,宏观政策不断完善,关键技术水平进一步提高,产供销市场稳中有增,国际贸易保持稳定,同时产业发展中仍然存在着制造体系总体技术水平和创新要素、产品设计和解决方案等问题。

从行业发展趋势来看,当前,世界各国高度重视关键新技术产业发展,制定规划出台政策,推动关键新材料发展。碳纤维全球市场需求未来主要集中在汽车、飞机、风电叶片、压力容器、国防军工等工业领域,年均增长将超过8%,到2020年全球需求将达9万吨。目前,主要国外企业普遍在进行全球布局,国内企业也在布局生产线的建设和进一步发展。从国内发展机遇来看,新一轮产业变革将带来新的市场需求和变化,国内高性能纤维发展方向也将继续转变和提升,前景空间广阔。接下来,国内高性能纤维发展重点领域主要在汽车、航空航天、海洋、环保等领域。

王玉萍对高性能纤维行业的发展提出了以下几方面的建议:建立中国特色的产业创新体系,加强行业内提质增效协同发展,完善行业发展环境,加强政策配套支持。

东华大学副校长陈南梁作“高性能纤维可纺织技术研究及其应用”的主题报告。他就纺织材料的制造过程及其特点、高性能纤维的特点及可编织技术研究以及成果应用与展望方面进行了详细的讲解与阐述。

烟台泰和新材料股份有限公司芳纶事业部总经理王典新作题为“安全防护用芳纶纤维研究与发展趋势”的报告。他对安全防护用芳纶纤维的现状、芳纶在安全防护领域的典型应用、芳纶在安全防护领域的趋势展望进行了分析报告。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员陈鹏、江苏神鹤科技发展有限公司董事长郭子贤作“超高分子量聚乙烯纤维未来重点发展方向/装备及工艺发展方向”的主题报告。

陈鹏指出了目前国内外的横向差距,国产纤维在强度等力学性能上落后于国际竞争对手的新一代产品,缺乏超细旦、耐蠕变、医用等高附加值品种,成本较低,但国际竞争对手已在国内设厂。针对这些问题,中科院中长期发展规划战略研究专题€€€€先进材料领域,提出了追赶国外的目标。

郭子贤分析了目前超高子量聚乙烯纤维面临的一些问题。超高分子量聚乙烯熔融状态下粘度极高,加工难度大,生产效率低,成本高;成品纤维耐热性差;应力作用下容易蠕变等弱点,大大限制了其应用范围。因此,未来超高分子量聚乙烯纤维生产工程技术及装备的发展首要任务是如何大幅度的降低生产成本,满足更加广阔的市场需求。同时,要解决易燃易爆和气体散发等问题,实现真正意义上的大规模化生产。

东华大学材料科学与工程学院副院长张清华作“聚酰亚胺纤维制品及其应用”的主题报告。

四川省纺织科学研究院总工程师王桦作“过滤材料市场对高性能纤维的需求分析”的主题报告。

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