复合材料在国外汽车工业发展史1.doc

复合材料这一概念，确实已经出现很久了。世界各地的居民可以使用泥土/稻草和木材/粘土建造民居。在这种情况下，“砖”是由泥土与稻草混合制成的，泥土在这其中充当的角色类似于FRP（Fiber-reinforced polymer）复合材料中的树脂；而稻草则扮演了增强材料的角色。
    虽然复合材料的概念已经存在了几千年，将FRP复合材料技术应用到工业领域却只有不到一个世纪的历史。首个FRP工业产品是在1930年中期，使用该材料生产的船体。当时主要出于试验阶段，使用玻璃纤维和聚酯树脂，放置于泡沫模具中制成。从这次试验开始，FRP复合材料为整个工业领域引起了轰动性革命，包括：包括航空航天、 海洋、 电气，耐腐蚀和运输工业。
    1940年早期，FRP复合材料开始在国防工业中应用，特别是对航空航天和海军领域。美国空军和海军充分利用了FRP复合材料高比强度和比刚度的优势，以及自身优异的耐候性和耐腐蚀性。到1945年，玻璃纤维在军事领域的应用已超过7百万磅的产量。很快，FRP复合材料的好处，尤其是它的抗腐蚀性能被大众所认可。举个例子，FRP管道自从在1948年首次投入使用，如今已在耐腐蚀市场中应用最广泛的产品之一，例如石油工业。今天，FRP复合材料被视为传统原材料的最佳替代品，即使是在高压、高腐蚀情况下也是如此。除了卓越的耐腐蚀性能，FRP管道还能提供持久的耐久性和强度。五十年代早期，FRP 复合材料已 (到现在仍然是） 广泛用于在化学品加工设备，纸浆和纸、 电源、 废物处理、 金属冶炼和其它制造行业。

GE 汽车1952年首辆雪佛兰复合材料Corvette
四十年代过后的数十年中，FRP复合材料为大众带来了更多新的革命性的应用。1952年，通用汽车公司将一款原准备采用常规钢材制造的跑车改为采用玻纤增强的复合材料来制造，并将原名“Opel”改为“Corvette”，Corvette的英文原意是“轻巡洋舰”，其涵义充分表达了轻型、快速和操控性强的设计理念。
谈到Corvette，我们值得多说几句：第一批Corvette车身采用手糊工艺制成：首先将剪切好的玻纤增强复合材料铺设在开放式的模具内，然后通过树脂浸渍、滚压赶泡、固化反应及脱模等一系列工序制作完成，这在当时是一种全新的车身制造工艺。经过全员的努力，1952年12月22日，通用汽车公司成功的完成了该车身的研发制造。
1953年1月17日，一辆锃亮的配有红色内饰的白色雪佛兰（Chevrolet）Corvette跑车下线，车身面板采用了FRP复合材料制成。该跑车在美国纽约的Waldorf宾馆首次向观众展示，这是世界上第一款全复合材料车身的双人座跑车，这一天也因此成为了汽车复合材料史上永远值得纪念的日子。
1953年6月30日，第一批试生产的300辆Corvette跑车在美国密歇根州投产。1954年，其生产地被移至美国的圣路易斯。从1984年至今，雪佛兰Corvette车型一直在Bowling Green生产。
    当年谁也没预料到的是，雪佛兰Corvette车型现已成为世界复合材料汽车的典范。自1953年推出此款车型以来，通用汽车公司目前已经售出了130万辆。而更重要的是，作为世界上第一辆全复合材料汽车，雪佛兰Corvette引发了一场世界范围内应用复合材料的热潮：从车头到车尾，从内饰件到外饰件，从A级表面车身面板到结构组装件，从皮卡车厢到发动机气门盖、油底壳，从传动轴到板弹簧等部件，复合材料在各种汽车零部件的应用中均显示出了无可比拟的优势：更低的模具投资成本、更低的汽车重量、更高的设计自由度以及更高的零部件集成度等等，这些引起了汽车制造业对复合材料的广泛关注。
    汽车复合材料的现状：
    尽管复合材料的许多优点使其很好的适应了汽车工业的发展需求，但其存在的一些缺点也是现代汽车工业着手解决的事宜：如原材料成本高、弹性模量较低、材料特性分散性大、生产周期较长、可回收性差以及高温烘漆后易产生油漆爆破等现象等。
    经过五十多年的不断探索和研究，近年来，复合材料的新材料、新工艺、新技术不断涌现，从而在很大程度上使得上述问题得以改善，促进了复合材料在各类汽车中的广泛应用。据统计，在欧美一些国家，汽车复合材料的用量约占本国复合材料产量的33%左右，并保持持续增长状态。目前，复合材料在车身外覆盖件上的应用已相当成熟，并开始转向内饰件、半结构件及结构件等的应用方向发展。近年来，汽车复合材料在应用和技术改进方面都发生了那些变化呢？