汽车用新材料的研究发展状况

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16种汽车新材料盘点 [复制链接] qccl  签到天数: 716 天 连续签到: 1 天 [LV.9]以坛为家II 1694 主题         2483 帖子         1万 积分 管理员 Rank: 9Rank: 9Rank: 9 积分19776 收听TA 发消息         电梯直达 跳转到指定楼层 楼主  发表于 2017-11-8 13:42:52 | 只看该作者 回帖奖励 在汽车的发展当中，新材料的应用不可或缺，从最开始的金属车身结构、发展到现在的碳纤维复合材料车身结构，都展现着材料的变化。今天我们就来看看有这些在汽车以及整个行业当中所应用的新材料有哪些。 1、贮氢合金  把钛～锰合金和氢气一起装入容器后，惊奇地发现氢气的压力居然从1013.325kPa降到101.325kPa，所减少的氢气是被钛一锰合金“吃掉”了，而且“胃口”相当大，被钛一锰合金吃进的氢气要比它本身大1000至3000倍。由于这种合金在一定温度和压力下，会像海绵吸水那样大量吸氢，故称为“贮氢合金”或“氢海绵”。 研究进展：已研制成功多种贮氢合金，如TiFe、ZrMn 、LaNi 等，它们既可储存氢气，也可放出氢气。研究人员还研制用贮氢合金净化或提纯氢;设想把贮氢合金引入汽车和厨房设备作为氢燃料，既环保又高效。 应用领域：氢动力电池车氢气的贮存、净化和回收、氢燃料发动机、热—压传感器和热液激励器、氢同位素分离和核反应堆中的应用、空调、热泵及热贮存、加氢及脱氢反应催化剂、氢化物—镍电池。 　　2、石墨烯  从石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨片一分为二。不断地这样操作，于是薄片越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。这以后，制备石墨烯的新方法层出不穷，经过5年的发展，人们发现，将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了。 研究进展：石墨烯微片规模化生产技术已经成熟，石墨烯微片下游运用研发成果层出不穷。单层石墨烯规模化生产技术尚未实现。 应用领域：未来5年将在汽车电池、光电显示、半导体、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、传感器、半导体、航天、军工、复合材料、生物医药等领域将爆发式增长。 　　3、OLED  OLED的研究产生起源于一个偶然的发现。从事科研工作的技术人员在回家的路上忽然想起有东西忘记在实验室里，回去以后，他发现黑暗中有个亮的东西。打开灯发现原来是一块做实验的有机蓄电池在发光。这是怎么回事?OLED研究就此开始。 研究进展：OLED的产品已从试验室走向了市场。从1997～l999年，OLED显示器的惟一市场是在车载显示器上，2000年以后，产品的应用范围逐渐扩大到手机显示屏。OLED在手机上的应用又极大地推动其技术的进一步发展和应用范围的迅速扩大，对现有的LCD、LED和VFD提出强有力的挑战。 应用领域：汽车显示屏、3G通讯领域、军事及特殊用途、柔软显示器多种领域。 　　4、超导材料 研究进展：目前已相继发现28种(金属元素或单质)具有超导性，如锆、钼、铌等;超导化合物和超导合金有几千种，如镧钡铜氧化物、铌锗合金等。 应用领域：汽车领域、超导计算机、超导磁悬浮列车、超导电车、电磁推进船、超导电缆、超导发动机以及无损耗变压器。 　　5、超塑性合金 研究进展：目前，世界上已经发现200多种超塑性合金，如超塑铜合金(Cu一38Zn)、超塑锌合金(Zn一22Al一0.2Cu)、超塑铝合金(A1—6Cu—Zr)等。 应用领域：用于制造汽车、导弹、人造卫星的复杂器件、电子仪器零件、汽车外壳等。 　　6、无声金属 研究进展：现已有数十种减振合金问世，如钴镍合金、镁锆合金、镍钛合金和铁锆铝合金。 应用领域：汽车制造、宇宙航天、土木建筑、机械制造、火车车轮、家用电器等。 　　7、记忆合金 记忆合金是在研究镍一钛合金时意外发现，在不同温度下镍一钛合金棒相碰撞发出清脆的声音，而冷却到室温后，则发出喑哑迟钝的声音。温度对合金的组织结构和硬度可能有很大影响。所以实验前把这些合金丝一根根拉直，然后做实验。令人惊异的怪现象出现了，实验温度升高到一定值时，这些原来拉直的合金丝突然无一例外地全部变成弯弯曲曲的形状。反复实验结果相同。他们还发现不论把镍一钛合金丝拉得多么直，当温度达到某一数值，即转变温度时，就会恢复原来的弯曲形状。科学家把这种现象称为形状记忆效应，具有这种效应的合金称为形状记忆合金，简称“记忆合金”。 研究进展：科学家在镍-钛合金中添加其他元素，进一步研究开发了钦镍铜、钛镍铁、钛镍铬等新的镍钛系形状记忆合金;除此以外还有其他种类的形状记忆合金，如：铜镍系合金、铜铝系合金、铜锌系合金、铁系合金(Fe-Mn-Si, Fe-Pd)等。 应用领域：汽车制造、生物工程、医药、能源和自动化等方面也都有广阔的应用前景。 　　8、导电塑料 研究进展：聚乙炔导电能力与铜相近了。现已用导电聚合物制成发光二级管，还在传感器、电磁屏蔽、催化等方面大显身手。 应用领域：抗静电添加剂、计算机抗电磁屏幕、智能窗、发光二极管、太阳能电池、移动电话、微型电视屏幕乃至生命科学研究等领域。 　　9、金属玻璃 研究进展：金属玻璃是迄今为止最强的金属材料和最软的金属材料之一，最强的钴基金属玻璃的强度达到创纪录的6.0GPa，最软的锶基金属玻璃的强度低至300MPa; 应用领域：汽车制造、航天方面，现在卫星收集太阳能维持运转的伸展机构;金属玻璃可用来制造动能破甲、穿甲弹。电压变压器芯体;手表表壳、高档手机、手提电脑外壳，以及在汽车重要部件上的应用。 　　10、新型工业聚合物 这是一种全新的塑料，或者更准确地说是一种聚合物，其硬度强于骨骼，重量与同体积普通塑料类似，具备重新塑形的能力，并且100%可回收再利用。 应用领域：新聚合物材料潜在用途极为广泛，在汽车制造、航空航天、新、半导体等行业。 　　11、聚四氟乙烯 研究进展：成功研制一系列聚四氟乙烯不粘涂料，广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料，绝缘材料，防粘涂层等。 应用领域：汽车密封圈、轴承、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理等。 　　12、不锈钢 研究进展：目前有一百多种工业不锈钢，所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。 应用领域：汽车制造、建筑应用、食品加工、餐饮、酿造和化工领域。 　　13、硬铝 研究进展：热处理可强化铝合金，包括铝-铜-镁系和铝-铜-锰系合金。这类合金强度和耐热性能均好，但耐蚀性不如纯铝和防锈铝合金。铝-铜-镁系中添加铁和镍，可发展为锻造合金，有良好的高温强度和工艺性能。铝-铜-锰系合金的工艺性能良好，易于焊接，主要用于耐热可焊的结构材料和锻件。 应用领域：该类合金广泛应用于各种构件和铆钉材料。在汽车、造船、建筑等部门也大量应用。 　　14、纳米材料  研究进展：纳米技术基础理论研究和新材料开发等应用研究都得到了快速的发展，在产业化发展方面，除了纳米粉体材料在美国、日本、中国等少数几个国家初步实现规模生产外，纳米生物材料、纳米电子器件材料、纳米医疗诊断材料等产品仍处于开发研制阶段。 应用领域：汽车制造、传统材料、医疗器材、电子设备、涂料等。 　　15、不碎玻璃  研究进展：目前已成功开发多种夹层玻璃。根据中间所夹材料不同，可分为：夹纸、夹布、夹植物、夹丝、夹绢、夹金属丝等众多种类;根据夹层间的粘接方法不同，可分为：混法夹层玻璃、干法夹层玻璃、中空夹层玻璃;根据夹层的层类不同，可分为：一般夹层玻璃和防弹玻璃。