工業民科 第二百四十章 組織國內汽車材料大研發

    轉眼之間過了半個月，這時林強生和國防科工委的合作開始顯現威力。國防科工委能夠指揮國內眾多工業部門及企業單位，尤其是國內頂級的高精尖軍工單位科研院所。這些單位基礎條件好研究人員充足設備也較新，國防科工委的權利很大，作為主管部門它完全可以調動這些軍工生產企業和科研院所為在哈工大的實驗項目進行配套相關研究以及加工生產。

    林強生不但用自己擁有的地下研究室的幾台五軸工具機為項目組加工複雜零件，而且看到陳彬和鄒家華能夠調動這麼多的科研單位，並且項目組還得到了工大的鼎力支持。工大全國聞名的機械鑄造專業、金屬材料及熱處理專業等學科的專家教授和研究人員也參加了研究項目，他興奮的向兩位領導提出新的研究計劃，經過陳彬和鄒家華同意相繼成立了汽車金屬材料實驗室、汽車非金屬材料實驗室（汽車工程塑料、陶瓷材料等複合材料）。

    林強生把汽車材料研究看得尤為重要，隨著國際對汽車性能、汽車環保、汽車安全等指標越來越重視，世界著名汽車公司都在朝著更省油、更輕量化、更堅固、更舒適的目標進行研發，鋁合金、超高強度鋼、高檔的工程塑料等新材料的應用將成為汽車公司銷售競爭的焦點。

    由金屬材料專家李熏教授帶領的金屬實驗室。研究項目包括（屈服強度）340mpa強度級別以上高強度鋼、590mpa、700mpa、980mpa超高強度鋼，還有屈服強度在500mpa～600mpa級大梁鋼板，甚至要對更先進的700mpa～800mpa屈服強度大梁鋼板進行預研。

    在21世紀。國際上先進商用車的車架普遍用鋼強度已達到了700mpa～800mpa級別水平。在北美部分車還採用了1200mpa級別以上的熱處理車架，而且車架重量明顯低於國內同類產品。目前歐美的水平也就在500mpa～600mpa，北美部分豪華車最高達到800mpa～900mpa的水平。

    國內的差距雖然有點大，80年代初在國內生產的鋼品普遍在200mpa的水平上，高強度鋼產量小水平低，但是為了汽車工業的發展國內的鋼鐵技術必須追趕上去！

    林強生提出了必須追趕國外的先進腳步的要求，用性能較好的高強度低合金鋼代替普碳鋼。不但能夠使車重大大降低減輕油耗，而且這也是為了使汽車有更好的安全性。

    李熏等金屬專家學者也知道。發展高強度合金鋼是國家現實的迫切需要，它不但能大大地節約鋼消耗量，也能夠減輕資源、能量和環境方面的壓力。毋庸置疑，通過大力推廣高強度低合金鋼的應用是實現中國鋼鐵工業的可持續發展的唯一途徑。因此。中科院金屬材料研究所痛快的接受了這個研究項目。

    在鋼板彈簧方面，國內變截面鋼板彈簧的設計滿載靜應力水平普遍為200mpa~250mpa，略高於等截面鋼板彈簧的水平，但是低於國際知名商用車板簧650~750mpa的滿載靜應力水平。為了達到出口轎車創匯的目的，這個商用車板簧指標也必須要比照國外，同樣需要國內攻克技術難關。

    還有低壓鑄造工藝生產的鋁合金車輪的製造工藝，目前國內轎車還普遍採用鋼質車輪，一些進口車都採用了鋁合金車輪，在國外鋼質車輪將被很快淘汰出轎車使用範圍。國內也必須緊跟市場。鋁合金車輪轂的製造工藝研究也交給了金屬研究所進行攻克。

    此外還有鋁合金汽缸蓋的製造與加工工藝、新型最低抗拉強度為200mpa的ht200型號灰鑄鐵，並對250mpa的抗拉強度灰鑄鐵進行預研、還有汽缸環、氣門、曲軸、凸輪軸，這些零配件的材料要向著更加高強度抗磨損的方向發展。

    還好作為中科院金屬研究所有著大量的科研人員。光是專家級別人數就達到上百人，各項目的帶頭人也有20多人。

    李熏所長接到任務之後沒有任何猶豫，他知道這些對轎車金屬材料的研究就是現在國家交給金屬研究所的重要任務。他把隊伍一分為二，在濱城的工大這裡由工大的金屬材料與熱處理教研室主任雷廷權負責帶領進行研究項目，李熏所長則回到沈y中科院金屬研究所布置帶領科研任務。

    最近陳彬告訴林強生，經中央領導研究決定。為了解決轎車金屬材料生產問題，國家將在北滿特鋼廠建立兩條年產8萬噸試驗性熱鍍鋅機組及成套生產線。以生產轎車用鍍鋅板。另外北滿特鋼也將配合轎車金屬材料的研究項目，通過國家撥款和自籌資金自建或進口新型生產設備改進生產工藝，以生產高強度合金鋼及超高強度合金鋼供應國內轎車產業的需要。

    這個好消息讓林強生喜出望外，國家竟然能夠讓北滿特鋼供應轎車金屬產品，可見中央領導非常重視他提出的要求啊！北滿特鋼不但離著濱城近，而且這是一家老牌軍工企業，國家能夠讓這個單位配合汽車金屬材料的製造想必也是經過一番認真考慮，對汽車金屬材料的製造相當的看重！

    除了這些，林強生還向陳彬和鄒家華建議重視工程塑料等非金屬材料、複合材料的研究。他還特意請中科院化學研究所的眾多專家學者來濱城參觀訪問，吃住行一條龍林強生全都包了，就為了從bj和sh、合肥等地把這些專家學者研究人員們請來。

    以往國內在工程塑料領域的研究並不強。雖然國內50年代就開始發展塑料產業，但是始終處於技術落後階段，不但產品性能不佳質量低劣。而且產品的工藝性能也不好。生產的產品不美觀易褪色，脆、裂、毛糙、色澤單一是國內工程塑料等這類複合材料產品的特徵。

    林強生知道在轎車新材料上，工程塑料的比重越來越大越來越受到重視，發達國家將汽車用塑料量作為衡量汽車設計和製造水平高低的一個重要標誌！目前德國汽車用量最多，占整車用料的15%以上。

    80年代初歐美相繼制定了霧霾、節能減排及更加嚴格的油耗法規，促使車企們不遺餘力地開發汽車輕量化技術。而汽車輕量化主要體現在汽車優化設計、合金材料及非金屬材料應用上，這三個發展方向為汽車的輕量化減重比例依次為10%～15%、30%～40%、45%～55%。而工程塑料等非金屬材料的「減重」效果最明顯。其用在汽車上主要作用是使汽車輕量化，而且還很容易讓顧客有比鐵件更高檔的感受。目前。越來越多的汽車部件開始採用工程塑料替代金屬製件。

    林強生提出了車尾、車翼子板、前後保險槓等使用高檔工程塑料的想法，目前國內給濱汽做配套的產品壽命低易褪色易損耗，已經嚴重降低了捷達品牌轎車的檔次。這次他趁著難得的和國防科工委合作的機會向陳彬和鄒家華兩位正副主任提出了研究項目。

    研究製造一系列的高級輕質材料，比如：pa/ppo合金前翼子板。p/pbt合金行人保護吸能塊，儀錶板及內門用pv材料，以及重量降低20%工藝性能更好強度和剛度更高具有更優越彎曲性能的長玻纖增強聚丙烯材料用於高檔車的儀錶板及內門模塊。

    「以塑料件代替金屬材料部件，不僅能夠減輕車重，降低燃油消耗和排放，還可以提高汽車的動力性、舒適性及安全性，所以其未來的發展必然是廣泛應用在汽車動力及底盤系統、內外裝飾件、汽車電子等部件上。聚醯胺(pa)材料主要應用於動力、底盤零部件及結構件，約占整車塑料的20%；聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和熱塑性聚酯等材料主要應用於電子電器零部件及結構件，約占整車塑料的15%左右。改性聚苯醚（pp）和abs工程塑料及其合金材料主要應用於內外飾零部件。隨著車型檔次提高。工程塑料應用增加，abs及其合金應用比例增加。比如採用長玻纖增強複合材料代替金屬外裝飾件，可以減輕外部物體（包括行人）對車身的衝擊力；塑料製品還具有吸收和衰減振動和噪聲的能力。可以提高乘坐的舒適性；用塑料做車身覆蓋件十分適宜在污染嚴重的地區使用；鋼材製件如果漆面受損或者先期防腐做得不好就容易生鏽腐蝕金屬，但是汽車塑料耐腐蝕性強。塑料對酸、鹼、鹽等抗腐蝕能力大於鋼板。此外，用塑料件替代金屬製件，其成本可降低30%～40%。一般塑料的比重在0.9～1.6，玻纖增強複合材料的比重也不會超過2.0，而a3鋼為7.6。黃銅為8.4，鋁為2.7。這就使得塑料成為汽車輕量化的首選材料。使用塑料可以減輕零部件約40％的重量。同時汽車的總製造成本也可以大幅度降低。我們國家早就提出以塑料代鋼、塑料代鐵的發展計劃，但是近些年我們看到國內的塑料產業發展並不如人意，很多前沿研究還真就只是處於前沿研究的水平，轎車業的發展必須要讓我們迎頭追趕上發達國家，這是迫切需要，否則濱汽出口創匯的計劃就難以實現！」林強生向從首都來的中科院化學研究所的同志們講著汽車工程塑料的應用，以及發展工程塑料產業的艱巨任務。

    他站在講台上，背後是一面長長的大黑板，身邊是一台進口夏普投影機，夏普此時還沒有進入國內市場。此時這架由林強生提供的先進投影機無疑引起了很多人的關注，他借了工大的一間大教室給專家教授介紹研究項目，門口卻不斷有人進來，但大部分都是把目光投注在了這台顏色鮮艷能投放出明亮影像的投影儀和汽車影像上。

    此時，下面有一位從中化所來的老專家舉起手來，他沒等林強生就直接站起來說道：「這位小同志，你方才提到用工程塑料製造保險槓和車尾。我始終想不明白這兩個部件能用工程塑料製造嗎？保險槓不該是鋼鐵造的嗎？怎麼會用工程塑料？你這不是糊弄人嗎，萬一發生意外撞死了怎麼辦？」

    頓時在座的中化所的專家教授們笑了起來，有的點頭讚許有的不置可否。不管怎麼樣剛才林強生所說的大部分材料的性能還是正確的，但是研究這些新材料千難萬難，林強生把這些專家教授鬱悶的夠嗆，他們抓住一個問題詰難林強生也是出於出一口氣的心思，但是塑料造的保險槓和車尾還真就不在很多人的認知範圍內，令很多專家們難以相信。

    林強生笑著點頭說道：「眾所周知，塑料在很多人的思想觀念中是一種又軟又薄的材料，經不住重壓是它的特徵。但是！現代化學的發展通過加入特殊材料，如玻璃纖維等添加劑就能讓工程塑料產生更優異的性能，在座的諸位專家能夠否認這一點嗎？」

    坐在前排的中化所的專家教授們暗自搖了搖頭，確實如林強生所說通過改良工程塑料的確能製造出性能比較好的材料。但是傳統思維限制了這些國內的專家們讓他們不敢去想像，保守的思想嚴重製約了國內的科技創新，這也是現今造成專家教授研究人員成大規模大量的出國留學的一個重要原因。在國外他們能見到最前沿的科技，接觸最新式的研究設備，能夠打開思想增長視野。相比國內，國外的研究環境則要自由的多，也有著氛圍良好的創新土壤。

    林強生繼續說道：「以聚丙烯樹脂為基材的不同纖維增強的熱塑性複合材料，無論是gmt、sr-pp還是lgpp，它們都有著一些共同的特點，即：與金屬材料相比，它們具有密度低、重量輕、比強度高、耐腐蝕、易成型等特點；與熱固性複合材料sm和手糊玻璃鋼相比，它們具有成型周期短、衝擊韌性好、可再生利用等特點。尤其是可再生利用的特性，使得它很適應歐美國家新型環保法的要求！」

    「另外，據我所知像日本的豐田、本田這些汽車公司，還有美國的通用和福特、克萊斯勒等汽車公司都在研究新型材料，工程塑料製造的保險槓也是他們研究的一個重要項目！另外，專家教授們可能不知道，濱汽生產的捷達轎車的保險槓就是由工程塑料製造的，而且這款車還出口歐美發達國家千多輛以上！」

    「嘩」林強生說完，從首都來的中化所的專家教授研究人員立刻譁然了，他們沒想到連外國人都買這樣的車了，看來工程塑料還真的能製造保險槓啊！(未完待續)