京海策略车身材料向多材料混合车身方向发展镁铝碳纤维等应用前景广阔

　　在上海车展宝钢股份的展台上，一款宝钢汽车板打造的白车身吸引了众多宾客驻足。这一车身由蓝色、紫色、黄色等多种颜色的材料构成，工作人员告诉记者京海策略，颜色越深代表该材料强度越高。这款车身运用了钢、铝等多元材料。宝钢展台的展品中还包含2款碳纤维车引擎盖，单手便可轻松拿起。据工作人员介绍，该引擎盖用于部分高端车型上。

　　“随着车身材料的迭代升级，现在的车身已由最初的全钢车身发展至高强钢车身、钢铝混合车身，未来的方向主要以多材料混合车身为主，其中碳纤维材料作为一种高性能材料，必定会有广泛应用。”宝武碳业科技股份有限公司首席工程师陈立峰说。

　　铝、镁材料具轻量化优势已逐步应用于汽车

　　密度小、质量轻，铝被誉为“会飞的金属”。而同样具有轻量化特点、成本差距不大的镁合金成为了铝材料的有力竞争对手。

　　宝钢股份在汽车铝板领域已深耕多时。2月13日，宝钢股份、宝武铝业与神户制钢联合成立宝钢神钢汽车铝板（上海）有限公司（以下简称“宝神铝板”），致力于生产绿色环保的汽车铝板，或集宝武集团的材料制造能力与神钢集团的汽车铝板技术优势于一身。

　　宝钢股份中央研究院产品研究和开发主任研究员张文介绍京海策略，宝神汽车铝板已形成六大产品系列，实现对各大主机厂的批量稳定供货。宝神铝板有天津、三门峡两大基地。三门峡基地生产的汽车铝板认证用户涵盖国外品牌、国内自主品牌、国内合资品牌等诸多主机厂，已实现批量供货；天津基地产线通过了主要美系、欧系、日系、自主品牌汽车主机厂认证，并批量供货。

　　西本资讯研究中心主任孙辉此前接受记者采访时表示，在国内汽车电动化、轻量化的需求下，铝代钢成为未来汽车材料的重要发展趋势。铝合金汽车板具有低密度、耐腐蚀、高强度等性能优势，不仅节能环保，还能减轻汽车重量。宝武铝业的调研显示，预计国内市场汽车铝板需求量将从2024年的44万吨增长至2027年的65万吨。

　　镁材料已在多种汽车零部件中应用。宝武镁业旗下重庆博奥镁铝金属制造有限公司产品设计部部长任位介绍，宝武镁业生产的汽车部件产品包含仪表板横梁，座椅骨架、前排座椅底座等。以集成化镁合金仪表板横梁为例，与钢制横梁性能相当时，镁合金的减重率达40%至50%。他介绍，宝武镁业已形成白云石开采-原镁冶炼-镁合金铸造-镁合金加工-镁合金回收的完整产业链。其镁合金仪表板横梁产品已在十余家客户处实现了批量化应用，年交付产能超过30万件。

　　强度高、重量轻、耐蚀性好碳纤维“未来可期”

　　“碳纤维直径只有5.7微米，相当于一根头发丝直径的十分之一，但其强度却是铝合金的4倍以上。” 陈立峰表示。碳纤维“集众多优势于一身”，成为新材料中冉冉升起的明星。

　　陈立峰介绍京海策略，碳纤维密度小于高强钢、铝合金、镁合金，相较于高强钢减重比例可达25%至35%。此外，碳纤维复合材料还具有减震降噪、耐腐蚀与耐环境性能优良、可设计性强等优点。

　　他认为，未来碳纤维将在汽车领域有广阔的应用空间。回顾车身材料，全钢车身的技术不再流行，大部分乘用车已不再大范围应用常规强度钢材。高强钢车身技术成熟，成本较低，在中低端量产车型中应用较为广泛。钢铝混合车身的技术也较成熟，不过成本仍较高，正由中高端车型向中低端过渡，是汽车材料进一步轻量化的重要技术路径。多材料混合车身的技术较为先进，目前应用于高端车型，具体细分方向又包括复合材料车身、或是以铝为主的白车身。

　　陈立峰总结称，汽车的材料成本、制造成本呈不断降低趋势，新材料的应用范围不断扩大。近年来碳纤维在汽车上的应用不断拓展，渐渐从豪华车延伸至高端车上。

　　不过，当前碳纤维的大规模生产与应用仍难以实现。陈立峰表示，相对而言，碳纤维复合材料的成本较高（单位成本达120至150元/千克）、成型效率较低，对连接的技术要求也较为复杂。在金属零部件中，碳纤维复合材料的价格占比较高，这也限制了它在汽车工业领域的广泛应用。

　　基于此，目前碳纤维还是主要大量应用于航空航天、风电、体育休闲等领域，具体来看用于民航客机、风力发电叶片、羽毛球球拍、自行车等产品上，但随着制造技术进步，成本进一步降低，未来使用量会逐步上升。

　　陈立峰介绍，宝武碳业现有3条碳纤维生产线，最大单线年产能达2500吨，公司碳纤维业务的总年产能达5500吨。公司着力打造高性能、轻量化的碳纤维及其复合材料的应用、研发、规模化生产基地，为不同领域客户提供碳纤维、树脂、预浸料等基础材料与高性能复合材料的研发与生产制作。

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