京津冀中心创新成果丨“面向汽车轻量化超混杂复合材料技术及装备”项目顺利完成研发,加速进入产业化


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当前,汽车轻量化已成为交通领域节能减排最直接有效的途径之一,而材料轻量化是汽车轻量化的重要举措。现阶段车用材料的轻量化主要有两种途径。一是由铝合金板替代密度大的钢板,减重效果明显,应用成熟,但材料密度仍然偏大,再减重很难;二是采用全碳纤维复合材料或其他复合材料,力学性能优异,减重效果好,但价格高昂,且存在长时间使用后表面质量变差等问题。同时,传统的超混杂复合材料因成本高,成型周期长,工艺复杂,在汽车上一直未得到推广应用。
京津冀国家技术创新中心(简称“中心”)与北京航空航天大学联合研发“面向汽车轻量化超混杂复合材料技术及装备”项目,为汽车、高铁等大交通领域提供了一种新型轻量化材料解决方案。
该项目通过协同变形设计理论,巧妙地将玄武岩纤维/热塑性基体复合材料和铝合金薄板交替铺贴进行多界面超混杂复合,攻克了两大关键技术,一是研发出与纤维、铝合金均有良好浸润与粘结性的树脂基体体系,二是实现了成型时铝合金-纤维-树脂基体协同变形技术。创新性地解决了复合材料难冲压、涂装差等难题,率先研发出具有高费效指数、可冲压成型、多功能特性于一体的轻量化材料体系,具有质轻、高强、可设计,绿色、环保、可回收等突出特性,同时兼具优异的减震降噪、隔热阻燃等综合性能。
目前,该项目已顺利完成研究工作,并与国家新能源汽车技术创新中心淄博中心合作成立产业化公司,开展新型超混杂复合材料规模化生产和在汽车上的推广应用。