張仲穎

摘 要：隨著汽車(chē)產(chǎn)品呈現(xiàn)出電動(dòng)化、智能化、輕量化的發(fā)展趨勢(shì)，汽車(chē)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)面臨著更高的要求，而重視將新型材料應(yīng)用到汽車(chē)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)當(dāng)中，是確保汽車(chē)零部件產(chǎn)品適應(yīng)汽車(chē)產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)鍵。本文圍繞新型材料在汽車(chē)零部件產(chǎn)品中的應(yīng)用，對(duì)汽車(chē)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中的高性能磁性材料、摩擦材料、催化材料、陶瓷材料、納米材料及其應(yīng)用進(jìn)行了分析與論述。

關(guān)鍵詞：汽車(chē) 零部件產(chǎn)品 新型材料 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：F426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）05（c）-0106-02

1 新型功能性材料在汽車(chē)零部件產(chǎn)品中的應(yīng)用

1.1 高性能磁性材料在汽車(chē)零部件產(chǎn)品中的應(yīng)用

隨著混動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、智能汽車(chē)的發(fā)展，高性能磁性材料在汽車(chē)零部件中的應(yīng)用日益廣泛，如汽車(chē)傳感器、電動(dòng)機(jī)、電機(jī)等部件中，都會(huì)應(yīng)用到磁性材料。而高性能的永磁材料，則是車(chē)用高性能磁性材料中重要的研究方向與發(fā)展方向之一。在汽車(chē)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)當(dāng)中，高性能永磁材料的優(yōu)勢(shì)十分明顯，首先，高性能永磁材料具有較小的體積與較強(qiáng)的環(huán)境適用性，在應(yīng)用高性能永磁材料的基礎(chǔ)上，汽車(chē)零部件能夠呈現(xiàn)出簡(jiǎn)潔的系統(tǒng)和更為輕量化的特征。而在體積相同的情況下，汽車(chē)零部件所具有的功率則會(huì)得到明顯提升；其次，在汽車(chē)零部件產(chǎn)品運(yùn)用高性能永磁材料的基礎(chǔ)上，可以在不適用激磁機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上避免出現(xiàn)激磁損耗現(xiàn)象，從而促使汽車(chē)零部件體現(xiàn)出更低的能耗與更高的可靠性；最后，在汽車(chē)機(jī)電一體化部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中，由于高性能永磁材料所具備的能力量密度較高，因此，高性能永磁材料的運(yùn)用，能夠有效提升汽車(chē)零部件產(chǎn)品的運(yùn)行效率。當(dāng)前，高性能永磁材料主要可以應(yīng)用于電磁閥、車(chē)門(mén)鎖、防抱死系統(tǒng)電機(jī)、電動(dòng)水泵、空調(diào)系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)以及各類(lèi)傳感器當(dāng)中，而隨著汽車(chē)產(chǎn)品電動(dòng)化、智能化的發(fā)展，高性能永磁材料則呈現(xiàn)出更為廣闊的應(yīng)用空間與良好的應(yīng)用前景。

1.2 摩擦材料在汽車(chē)零部件產(chǎn)品中的應(yīng)用

在汽車(chē)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)論是離合器、制動(dòng)器還是摩擦傳動(dòng)裝置，都需要引用到摩擦材料，因此，摩擦材料所具有的性能，不僅影響著制動(dòng)系統(tǒng)所具有的可靠性，更是影響著汽車(chē)行駛所具有的安全性。車(chē)用摩擦材料經(jīng)歷了使用石化棉與無(wú)石化棉兩個(gè)階段，前者由于存在致癌性，因此，后者成為了摩擦材料發(fā)展中的主要趨勢(shì)。無(wú)石化棉摩擦材有燒結(jié)摩擦材料、石墨基摩擦材料、紙基摩擦材料等，依據(jù)使用條件，這些摩擦材料又可以分為干式與濕式兩類(lèi)，這兩類(lèi)摩擦材料呈現(xiàn)出了不同的優(yōu)勢(shì)。從當(dāng)前車(chē)用摩擦材料的研究趨勢(shì)來(lái)看，首先，混雜纖維加入到了膜材材料成分當(dāng)中，如碳纖維、鋼纖維、銅纖維等，兩種或者兩種以上纖維的混合使用，能夠讓這些纖維的優(yōu)勢(shì)得以更好的發(fā)揮；其次，噴涂法燒結(jié)技術(shù)、浸漬處理技術(shù)新型摩擦材料制作工藝的使用，能夠有效提升膜材材料性能、優(yōu)化摩擦材料生產(chǎn)流程；最后，當(dāng)前，車(chē)用摩擦材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面也得到了較多的優(yōu)化，而這種優(yōu)化對(duì)于提升汽車(chē)零部件產(chǎn)品性能發(fā)揮著不容忽視的作用。

1.3 催化材料在汽車(chē)零部件產(chǎn)品中的應(yīng)用

在汽車(chē)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程中，催化材料主要是利用涂覆等方式附著于載體之上，這些催化材料一般為稀土元素或者貴金屬。在汽車(chē)行駛過(guò)程中，催化材料能夠作用于汽車(chē)尾氣，并通過(guò)與污染性汽車(chē)開(kāi)展反映，降低或者消除有害氣體。由此可見(jiàn)，在汽車(chē)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程中，催化材料是降低汽車(chē)尾氣污染的關(guān)鍵性材料。在將催化材料運(yùn)用到汽車(chē)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中時(shí)，催化材料需要呈現(xiàn)出良好的結(jié)合、較小的熱膨脹系數(shù)以及良好的穩(wěn)定性，與此同時(shí)，隨著汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格化，應(yīng)用于汽車(chē)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的催化材料所具有的性能也必然會(huì)逐漸提升。從當(dāng)前汽車(chē)產(chǎn)品的催化材料發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，新型鈀催化材料的研究與應(yīng)用是重要的發(fā)展方向之一，這種儲(chǔ)存量相對(duì)較高的材料在價(jià)格方面也展現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)，這對(duì)于降低汽車(chē)零部件生產(chǎn)成本、提升汽車(chē)尾氣中有害氣體的處理效率都具有重要意義。

1.4 陶瓷材料在汽車(chē)零部件產(chǎn)品中的應(yīng)用

在汽車(chē)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程中，陶瓷材料指的是工程陶瓷，如三氧化鋁、碳化硅等，這些新型陶瓷材料主要被應(yīng)用與發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)以及熱交換器零件設(shè)計(jì)與生產(chǎn)當(dāng)中。從汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)新型陶瓷材料的應(yīng)用來(lái)看，新型陶瓷材料可以設(shè)計(jì)與生產(chǎn)成為陶瓷活塞、陶瓷燃燒室、陶瓷氣缸套等，并呈現(xiàn)出了良好的隔熱性、耐磨性、耐高溫性以及較高的彈性模量和較低的目的比等特征。這些優(yōu)勢(shì)的存在，讓新型材料材料能夠替代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中的金屬材料，從而在實(shí)現(xiàn)汽車(chē)產(chǎn)品輕量化的基礎(chǔ)撒很難過(guò)提升發(fā)動(dòng)機(jī)效率、降低發(fā)動(dòng)機(jī)能耗。當(dāng)前，汽車(chē)零部件生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)π滦吞沾刹牧纤o予的關(guān)注程度不斷提升，這也讓新型陶瓷材料在汽車(chē)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中呈現(xiàn)出了廣闊的空間與良好的前景。

1.5 納米材料在汽車(chē)零部件產(chǎn)品中的應(yīng)用

在汽車(chē)產(chǎn)品生產(chǎn)中，納米材料與以及納米技術(shù)的得到了日益廣泛的應(yīng)用，如在汽車(chē)產(chǎn)品的發(fā)動(dòng)機(jī)、輪胎、防護(hù)漆、裝飾件等部件中，納米材料的應(yīng)用達(dá)到了100種以上。由于大部分納米材料都呈現(xiàn)出較高的強(qiáng)度與交清的質(zhì)量，因此，在車(chē)身與車(chē)架部分應(yīng)用納米材料，將能夠有效推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品適應(yīng)高強(qiáng)度的要求與輕量化的趨勢(shì)。另外，納米技術(shù)也可以被應(yīng)用于智能催化劑領(lǐng)域，從而有效降低貴金屬催化劑使用量、提升催化轉(zhuǎn)換器的凈化性能。當(dāng)前，依托于納米技術(shù)所研制出的新材料主要包括以下幾種：一是納米油漆。在噴涂納米油漆的基礎(chǔ)上，車(chē)身能夠形成致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此，相對(duì)于普通油漆而言，納米油漆不僅具有較高的亮度，而且呈現(xiàn)出更好的防刮痕性能；二是納米塑料。納米塑料在物理性能方面展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，如更高的耐熱性與強(qiáng)度、更小的比重、良好的光澤度與透明度等?；诩{米技術(shù)所生產(chǎn)的一些材料，在耐磨性方面有卓越的變現(xiàn)。另外，納米塑料具備可回收的特點(diǎn)，這也是納米塑料呈現(xiàn)出極大市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Φ闹匾蛑唬蝗羌{米潤(rùn)滑劑。在汽車(chē)機(jī)械部件當(dāng)中，腐蝕、疲勞、磨損是導(dǎo)致汽車(chē)機(jī)械部件運(yùn)行效率甚至失效的重要原因，而納米潤(rùn)滑在汽車(chē)零部件產(chǎn)品中的使用，能夠有效降低機(jī)械磨損現(xiàn)象，這對(duì)于保護(hù)汽車(chē)機(jī)械部件的金屬表面、提升汽車(chē)機(jī)械部件的使用壽命具有重要意義。另外，基于納米技術(shù)的新型材料還包括納米汽油、納米橡膠等，其中，納米汽油能夠讓汽車(chē)油耗更低，而納米橡膠則具有更強(qiáng)的抗老化性能力等優(yōu)勢(shì)

2 結(jié)語(yǔ)

在汽車(chē)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程中，新型材料的研發(fā)與應(yīng)用，是提升汽車(chē)零部件產(chǎn)品性能、推動(dòng)汽車(chē)零部件產(chǎn)品適應(yīng)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)鍵，為此，汽車(chē)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工作者，需要重視高性能磁性材料、摩擦材料、催化材料、陶瓷材料、納米材料的研發(fā)與應(yīng)用。當(dāng)然，當(dāng)前能夠應(yīng)用于汽車(chē)零部件產(chǎn)品生產(chǎn)以及在汽車(chē)零部件產(chǎn)品中呈現(xiàn)出良好應(yīng)用前景的新型材料并不止于此，但是毫無(wú)疑問(wèn)的是，這些新型材料，將成為汽車(chē)公益發(fā)展中的重要助力。

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