压缩玻璃碳的基础研究取得重要进展

碳排放达峰实施方案为进一步为加快推进城市绿色低碳发展，落实2025年实现碳排放达峰的目标，梳理和统筹实现碳排放达峰所需的涉及各部门、各行业的量大面广的工作，筛选有针对性的重点工作任务，同时平衡经济社会整体发展加速峰值目标的实现，确保达峰目标和其它经济社会目标有条不紊的共同快速实现，根据应对气候变化和节能减排工作的相关要求，结合本市实际情况，制定本实施方案。

一、碳排放达峰总体要求（一）指导思想以科学发展观为指导，牢固树立并贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，围绕市2025年碳排放达峰的总体目标，以碳排放达峰倒逼经济发展转型升级和供给侧结构性改革，抓好能源结构调整和工业节能降碳两大重点，全面推进交通、建筑、居民消费、生态建设等各方面的低碳发展，实现新常态下社会、经济、环境的协调统一发展，确保在2025年实现碳排放达到峰值。

（二）主要目标到2023年，全市低碳发展取得突破性进展，为2025年实现碳排放达峰奠定坚实基础。

碳排放总量增速降低，单位地区生产总值二氧化碳排放控制在1.87吨/万元以下，非化石能源占一次能源新消费比重达18%；低碳产业体系与能源结构基本形成，战略性新兴产业GDP占比提高至16%，单位工业增加值碳排放控制在3.82吨/万元以下；交通、建筑等重点领域碳强度大幅下降，森林碳汇能力持续提升。

到2025年，全市实现碳排放总量达到峰值，其中能源和工业领域一同达到峰值，进入低碳发展新阶段。

碳排放总量增速大大放缓直至为零，单位地区生产总值二氧化碳排放控制在1.36吨/万元以下，非化石能源占一次能源新消费比重达24%；低碳产业体系与能源结构全面形成，战略性新兴产业GDP占比提高至18%，单位工业增加值碳排放控制在3.14吨/万元以下；交通、建筑等重点领域碳强度持续下降，并分别于2029年、2027年达到峰值；森林碳汇能力持续提升。

二、市碳排放达峰重点措施围绕市2025年碳排放达峰的总体目标，积极推进市节能降碳各项工作，区域上以主城区为主要切入点，行业上以能源生产和石化、钢铁、有色、建材四大高耗能行业为重点突破口，着力落实相关降碳措施，同时推进交通、建筑、居民消费、生态等各方面的低碳发展，点面结合、突出重点，促进市经济社会整体发展的转型升级和能源结构的优化调整，顺利实现2025年碳排放达到峰值。

目录1.碳纤维概述 (2)1.1碳纤维性质 (2)1.2.碳纤维主要用途 (3)2.国际碳纤维产业分析 (6)2.1.全球产能状况 (6)2.2.全球需求 (7)3.碳纤维生产工艺技术 (9)3.1.PAN基碳纤维 (9)3.2.沥青基碳纤维 (10)3.3.碳纤维生产工艺特点 (10)3.4.碳纤维生产技术 (11)4.中国碳纤维发展状况 (14)4.1.PAN基碳纤维 (14)4.2.沥青基碳纤维 (15)5.国产碳纤维存在的问题 (16)6.结语 (16)参考文献 (17)碳纤维1.碳纤维概述碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的新型纤维材料。

它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。

作为高性能纤维的一种，碳纤维碳材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用，从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。

因此，碳纤维被认为是高科技领域中新型工业材料的典型代表，为世人所瞩目[1]。

1.1碳纤维性质[2,3,4,5,6]碳纤维是一种力学性能优异的新材料。

他的比重不到钢的1/4，比铝还要轻，比强度是铁的20倍。

同钛、钢、铝等金属材料相比，碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点，可以称为新材料之王。

因此，可以应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、GOLF球棒等体育休闲领域。

由于使用碳纤维材料可以大幅降低结构重量，因而可显著提高燃料效率。

采用碳纤维与塑料制成的复合材料制造的飞机以及卫星、火箭等宇宙飞行器，噪音小，而且因质量小而动力消耗少，可节约大量燃料。

据报道，航天飞行器的质量每减少1kg，就可使运载火箭减轻500kg。

碳纤维除了具有一般碳素材料的特性：耐高温, 耐磨擦, 导电, 导热及耐腐蚀等, 其外形有显著的各向异性, 柔软, 可加工成各种织物, 又由于比重小, 沿纤维轴方向表现出很高的强度, 碳纤维增强环氧树脂复合材料, 其比强度、比模量综合指标, 在现有结构材料中是最高的。

我国实现碳中和的决心空前，所谓碳中和，是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。

碳中和状态大致可以通过以下两种方式实现：（1）减少碳排放，是实现碳中和的基础；（2）平衡抵消碳排放，实现碳排放净零增长。

企业实现碳中和，主要包括以下几个步骤：测算碳足迹，建立低碳体系；减少碳排放；购买可用的“绿色电力”；购买经核准的碳抵免额来“中和”剩余的二氧化碳排放量。

通过购买这些“负排放量”，购买方得以平衡和抵消其剩余的碳排放，从而实现碳中和。

平板玻璃行业碳排放现状：2019年我国平板玻璃产量94461.22万重量箱，同比增长0.53%。

经测算，全行业约排放二氧化碳3395.05万t，同比增长0.1%，单位产品平均二氧化碳排放强度359.41 t/万重量箱，同比减少0.42%。

近几年我国平板玻璃行业碳排放量情况见表1。

表1 近几年我国平板玻璃行业碳排放量情况由表1看出，首先我国平板玻璃行业碳排放总量处于增长态势，而单位产品平均碳排放强度则处于下降态势。

说明我国平板玻璃行业节能减排工作取得重大成效，但其成效尚未抵消产量带来的碳排放绝对值的增长。

再者我国平板玻璃行业碳排放总量近几年处于低增长态势。

国家统计局月度数据显示，2020年1—11月我国平板玻璃累计产量同比增长1.3%。

假如按单位产品平均二氧化碳排放强度同比减少0.5%考虑，全行业二氧化碳排放总量将增加约0.8%。

可以判断，目前我国平板玻璃行业碳排放接近但尚未达到高峰。

平板玻璃行业实现碳中和的主要途径：1.节能将是平板玻璃行业实现碳中和最重要、最经济的手段。

要充分认识到节能工作对实现碳中和目标的重要性，把节能作为“第一能源”纳入行业和企业日常管理。

具体而言，平板玻璃行业应从原料改进、能量转换、提高热效率等方面全面部署节能减排（减碳）工作。

通过能量转换技术实现节能：使用低碳燃料。

玻璃材料研究的新进展与应用前景近年来，玻璃材料作为一种重要的结构材料，在科技、生活、医疗等领域都得到了广泛的应用。

而随着各种新材料在研究和应用中的成果不断涌现，玻璃材料研究也在不断开拓新的领域，形成了一些新的进展和应用前景。

一、玻璃材料的多功能化玻璃材料的多功能化是当前玻璃研究的一个热点。

多功能化的玻璃可以集多种功能于一体，比如防紫外线、抗污染、抗菌、自清洁、隔热、荧光、离子导电、柔性等等。

在建筑领域，多功能化的玻璃可以实现建筑外墙的保温、隔热、太阳能利用等等；在汽车领域，多功能化的玻璃可以实现车窗防紫外线、防雾、自动清洁等等。

多功能化的玻璃材料需要通过合理的材料设计和制备方法实现。

目前，许多新的合成方法已经被应用到了多功能化玻璃制备中，比如溶胶-凝胶法、反相微乳法、氧化-还原制备法等等。

这些方法可以调控材料晶体结构、表面形貌、成分组成等，从而实现多种功能化。

二、玻璃陶瓷材料的应用拓展玻璃陶瓷材料是一种非晶态氧化物玻璃及其晶化体系，介于普通玻璃和晶体之间。

近年来，这种材料在生物医疗、电子信息、光学器件等领域得到了广泛的应用。

在医疗领域，玻璃陶瓷材料可以用来制备人工关节、人造牙、人工骨等医疗器械。

这种材料具有高密度、高强度、低磨损、生物相容性好等优点，可以很好地模拟人体组织。

在电子信息领域，玻璃陶瓷材料可以用来制备高密度、高速度、高精度的微电子器件。

这种材料具有低介电常数、高机械强度、良好的耐电热性能等优点，可以实现半导体器件和集成电路器件的高性能化。

三、玻璃膜材料的发展玻璃膜材料是一种在玻璃表面形成的薄膜，主要包括氧化物膜、金属膜、有机膜等。

近年来，玻璃膜材料的发展已经成为一种新的玻璃研究领域，得到了广泛的应用。

在建筑领域，玻璃膜材料可以用来制备隔热、防紫外线、反射窗、电控窗等。

这种材料具有低透光率、高反射率、高遮光性能等优点，可以实现建筑外墙的保温、隔热、太阳能利用等等。

在光学领域，玻璃膜材料可以用来制备反射镜、滤光镜、偏振镜等光学器件。

青海省工业和信息化厅关于印发《青海省工业领域碳达峰实施方案》的通知文章属性•【制定机关】青海省工业和信息化厅•【公布日期】2023.06.15•【字号】•【施行日期】2023.06.15•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】工业污染防治正文青海省工业和信息化厅关于印发《青海省工业领域碳达峰实施方案》的通知为深入贯彻落实党中央、国务院和省委、省政府关于碳达峰碳中和的重大战略决策和总体部署，扎实推进青海省工业领域碳达峰工作，根据《工业和信息化部国家发展改革委生态环境部关于印发工业领域碳达峰实施方案的通知》和《青海省人民政府关于印发青海省碳达峰实施方案的通知》，结合我省实际情况，制定本实施方案。

一、总体要求（一）指导思想坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的二十大精神，深入贯彻落实习近平生态文明思想和习近平总书记考察青海重要讲话精神，立足新发展阶段、全面贯彻新发展理念、构建新发展格局，紧扣“三个最大”省情定位，围绕产业“四地”建设重大要求，把推进工业领域碳达峰工作作为落实全省工业绿色发展和生态文明建设的硬任务。

以实施重点行业节能降碳为抓手，优化产业结构布局，提高资源能源利用效率，积极实施清洁生产改造，推行绿色制造，推动数字化智能化绿色化融合，加快工业绿色低碳转型和高质量发展，构建绿色、低碳、循环的现代工业体系。

（二）基本原则——总体部署、统筹推进。

将碳达峰碳中和目标愿景贯穿于工业生产全过程，进一步强化顶层设计，全面统筹工业经济增长和低碳转型、绿色生产和绿色消费的关系，积极稳妥推进碳达峰各项任务，统筹推动全省工业绿色低碳发展。

——生态优先、转型提质。

坚持生态保护优先，注重资源深度开发与高效利用相统一、工业发展与生态保护相协调，严守生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线，立足资源禀赋、产业基础推进能源资源科学配置、高效利用。

——创新驱动、数字赋能。

坚持科技创新第一驱动力地位，推进节能低碳技术工艺装备的研发应用，完善低碳科技创新体系，培育壮大工业绿色发展新动能。

汽车新材料及新加工工艺-专题论文汽车新材料及新加工工艺机械与汽车工程学院车辆工程1111班李涵 2011138142摘要资源和环境问题是当今人类社会面临的巨大挑战为实现人类社会的可持续发展对新一代汽车产品在安全环保和节能方面提出了更为严苛的要求现代汽车材料除满足强度和使用寿命的要求外还应满足性能外观安全价格环保节能等方面的需求轻量化节能降耗和降低排放污染是现代汽车发展的趋势研制性能更好更轻的汽车材料可以使能源消耗降低排放污染减少汽车新材料和新加工工艺对于汽车工业的发展是至关重要的关键词新材料新加工工艺汽车新材料国内外汽车工业新材料的发展趋势一轻量化材料的开发与应用是当前汽车材料技术发展的主导方向?铝在汽车中的应用范围进一步扩大并将成为仅次于钢的第二大汽车材料铝是应用较早且技术日趋成熟的轻量化材料其用量持续增长将成为仅次于钢的第二大汽车材料并将呈现铸件型材板材并举的局面在轻量化的推动下铝合金材料及其应用技术发展的很快铝的应用正朝着车身零件及结构件的方向发展如铝合金车箱盖发动机罩提升式后车门前端翼子板发动机支架以及全铝车身骨架等?镁应用呈现快速增长趋势但近期内在汽车中所占的比例预计不会超过1, 镁是比铝更轻的金属材料它可在铝的质量基础上再减轻15,,20,目前已实现工业化生产并大量用于装车的镁合金零件主要是车身和底盘零件包括仪表板骨架与横梁座椅骨架转向盘进气歧管以及各种支架罩盖等制约镁在汽车中大量应用的最主要因素是技术问题就结构件而言由于存在诸如对镁材料的特性缺乏深层次理解镁零件的防蚀技术未取得突破镁材料的性能数据缺乏尤其缺少工艺,性能数据镁零件的设计使用经验不足等问题使镁在汽车中的普及程度暂时还难以与铝匹敌?泡沫材料的开发与应用研究十分活跃泡沫材料是一种应用日益普及的汽车轻量化材料分为非金属泡沫材料和金属泡沫材料两大类泡沫是一种具有复合功能的材料它不仅可减轻零部件的质量而且还可以提高其刚度与抗压陷性能减振降噪隔热吸收较高的冲击能量其应用方式通常有如下两种一是作为中间夹层材料与两侧金属板材组合在一起构成所谓的复合板这种复合板的外板一般为碳钢板铝板和不锈钢板复合板目前主要用于生产的汽车车身与发动机上的板壳类零件如缓冲板发动机气门罩油底壳SUV的飞轮室与车辕顶部小型载货车车顶外板与地板等复合板在承载零件的应用方面同样具有广阔的前景二是作为填充材料结构泡沫直接填入零部件中需要加强的部位常用作结构泡沫基材的有聚氨酯环氧树脂和尼龙玻璃纤维复合材料等结构泡沫材料作为加强内衬用于轿车车身骨架中的各类构件如前部车架摆梁后侧骨架和保险杠A型柱,铰链柱车顶纵梁,B 型柱等的结合部位可显著提高车身的刚度和抗碰撞性能在对车门提升式后车门和车箱盖等车身部件的研究表明采用结构泡沫构材料同样可取得较好的减轻质量效果?钢铁材料仍占据主导地位钢铁材料在汽车材料构成中所占的比例保持相对稳定但是其内部结构将发生变化主要变化趋势是高强度钢和超高强度钢的用量将有较大的增长铸铁和中低强度钢的比例将会逐步下降高强度钢的应用是汽车钢铁材料今后的主要发展方向之一为了应对来自轻质材料的挑战钢铁企业将开发的重点放在了高强度材料上先后开发出了高强度钢板屈服强度大于210Nmm2 超高强度钢板屈服强度大于550Nmm2和先进的高强度钢取得了良好的减轻质量的效果高强度钢已成为颇具竞争力的汽车轻量化材料在抗碰撞性耐蚀性和成本方面较其他材料仍具有较大的优势最新的应用情况表明有些铝镁合金零件又转而采用高强度钢设计如保险杠车轮骨架前门后门横梁等安全法规是推动高强度钢应用的重要动力为满足更为严格的安全法规要求如侧面碰撞各大汽车公司均加快了高强度钢在汽车车身底盘悬架和转向系零件上的应用二新材料在解决轻量化与车辆安全的冲突问题中将发挥重要作用在世界各国日益严格的安全法规推动下汽车行业正在致力解决轻量化与车辆安全的矛盾在不增加自身质量的前提下提高车辆被动安全性能的有效措施如下一是加大车辆的外形尺寸对轻量化的车身构件进行优化设计二是开发出质量轻强度刚度高吸收冲击能量能力大的车身构件而这些都离不开高性能的新材料如动静态屈服强度比高的高强度钢冲击能量吸收率高的轻合金以及结构泡沫材料等三与环境的协调发展已成为汽车材料技术发展必须遵循的一项基本原则由于人类社会发展所导致的环境问题日趋严峻与环境的协调发展已成为汽车材料技术必须遵循的一项基本原则世界各国对汽车材料的环保问题高度重视制定了大量与之相关的法律法规并从政府的角度进行引导取得了显著的效果现今环保理念已渗透到从汽车材料开发零部件设计到工艺边角余料及废旧汽车零件车辆回收再生的各个环节发达国家正逐步淘汰或已不再使用容易对环境造成污染的材料如采用半金属玻璃纤维碳纤维和有机纤维摩擦材料取代石棉摩擦材料逐步实现了摩擦材料的无石棉化广泛使用水性涂料高固体涂料及粉末涂料等低公害和无公害的汽车涂料开发了环保的水基粘接剂并用于生产国外在汽车材料的回收再利用方面也取得了重要进展如在涂装电镀等容易破坏环境的工艺中进行工艺余料废料的回收再利用废水的处理与循环使用四材料技术与产品设计制造工艺的结合将更为密切与产品设计制造工艺的结合越来越紧密是当今汽车材料技术发展的特点而推动力则是技术与经济的因素汽车零部件的多材料设计部件的零件化减少零件设计的发展趋势在客观上促使了材料与设计工艺的紧密结合而随着CADCAPPCAM的出现汽车零件设计材料与制造工艺之间的界限也越来越淡化逐步成为一体同时随着世界经济全球化进程的不断加快汽车行业的竞争愈演愈烈汽车制造商面临的成本压力越来越大从而也要求将设计材料与制造工艺作为一体进行综合考虑以谋求总体效益的最大化如激光拼焊液压成形半固态金属加工喷射成形以及不同材料的连接技术等新技术的出现伴随着我国汽车工业的全面发展社会拥有量的大量增加汽车在国民经济中的地位显得越来越重要汽车新材料的发展和应用是促进汽车工业技术发展的重要因素从发展汽车新材料来说以下三点尤为重要汽车材料要适应整车向智能化电动化方向发展的基本要求大力开发新型材料汽车材料要围绕整车低能耗低排放的要求开发新型结构材料和功能材料3应该跟踪世界先进的汽车新材料的发展趋势开发自主知识产权的新材料通过优先发展汽车新材料来提高材料工业的整体水平相关数据美国中型轿车材料构成比例变化情况 ,年代钢铁铝合金塑料其他 1980 69 4 9 181990 60 55 125 16 2000 51 12 18 19国内外载重车用高强度钢板强度对比应用部分材料抗拉强度MPa 国内国外车架375,590 440,780 车身 270,440 270,590 车轮320,550 490,650轻量化材料减重效果及相对成本零部件材料相对成本零件相对成本减重幅度, 铸件铸铁 10 10 比较基准铝铸件 18,22 1050,60 镁铸件 30 10 65,75 车身构件软钢 10 10 比较基准高强度钢 11 10 10铝合金 40 20 40,50 玻璃纤维材料 30 08 25,35 2新材料种类及当前应用状况一车身新材料的种类? 新型结构材料?高强度钢板现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素经各种处理轧制而成其抗拉强度高达420Nmm2是普通低碳钢板的23倍深拉延性能极好可轧制成很薄的钢板是车身轻量化的重要材料含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板车门顶盖和行李箱盖升板也可用于载货汽车驾驶室的冲压件主要特点为具有较高强度比普通冷轧钢板高15,25,良好的强度和塑性平衡即随着强度的增加伸长率和应变硬化指数下降甚微具有良好的耐腐蚀性比普通冷轧钢板提高20,具有良好的点焊性能烘烤硬化冷轧钢板BH经过冲压拉延变形及烤漆高温时效处理屈服强度得以提高既薄又有足够的强度是车身外板轻量化设计首选材料之一冷轧双向钢板具有连续屈服屈强比低和加工硬化高兼备高强度及高塑性的特点经烤漆后强度可进一步提高适用于形状复杂且要求强度高的车身零件主要用于要求拉伸性能好的承力零部件如车门加强板保险杠等超低碳高强度冷轧钢板在超低碳钢C?0005,中加入适量钛或铌以保证钢板的深冲性能再添加适量的磷以提高钢板的强度实现了深冲性与高强度的结合特别适用于一些形状复杂而强度要求高的冲压零件轻量化迭层钢板在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料表层钢板厚度为0203mm塑料层的厚度占总厚度的25,65,与具有同样刚度的单层钢板相比质量只有57,隔热防振性能良好主要用于发动机罩行李箱盖车身底板等部件?铝合金铝合金具有密度小27gcm3比强度高耐锈蚀热稳定性好易成形可回收再生等优点技术成熟根据车身结构设计的需要采用激光束压合成型工艺将不同厚度的铝板或者用铝板与钢板复合成型再在表面涂覆防腐蚀材料使其结构轻量化且具有良好的耐腐蚀性铝合金已成为仅次于钢材的汽车用金属材料能够为汽车提供各种铝合金铸件冲压结构件和拉制的铝型材铝合金主要用于制造发动机缸体活塞进气支管气缸盖变速器壳体轿车的骨架车身座椅支架车轮等部件?镁合金和钛合金镁的密度为18gcm3仅为钢材密度的35,铝材密度的66,比强度比刚度高阻尼性导热性好电磁屏蔽能力强尺寸稳定性好因此在航空工业和汽车工业中得到了广泛的应用铸造镁合金的车门由成型铝材制成的门框和耐碰撞的镁合金骨架内板组成另一种镁合金制成的车门它由内外车门板和中间蜂窝状加强筋构成每扇门的净质量比传统的钢制车门轻10kg且刚度极高随着压铸技术的进步已可以制造出形状复杂的薄壁镁合金车身零件如前后挡板仪表盘方向盘等钛的比重为46gcm3仅是铁的12但强度和硬度超过了钢且不易生锈用钛合金铸造的汽车发动机部件更轻更坚固和更耐腐蚀钛合金车身可以承受更大的作用力?泡沫合金板泡沫合金板由粉末合金制成其特点是密度小仅为0407g,cm3弹性好当受力压缩变形后可凭自身的弹性恢复原料形状泡沫合金板种类繁多除了泡沫铝合金板外还有泡沫锌合金泡沫锡合金泡沫钢等可根据不同的需要进行选择由于泡沫合金板的特殊性能特别是出众的低密度良好的隔热吸振性能深受汽车制造商的青睐目前用泡沫铝合金制成的零部件有发动机罩行李箱盖等?蜂窝夹芯复合板蜂窝夹芯复合板是两层薄面板中间夹一层厚而极轻的蜂窝组成面板可以采用玻璃钢塑料铝板和钢板等材料根据夹芯材料的不同可分为纸蜂窝玻璃布蜂窝玻璃纤维增强树脂蜂窝铝蜂窝等由于蜂窝夹芯复合板具有轻质比强度和比刚度高抗振隔热隔音和阻燃等特点故在汽车车身上获得较多应用如车身外板车门车架保险杠座椅框架等?工程塑料与通用塑料相比工程塑料具有优良的机械性能电性能耐化学性耐热性耐磨性尺寸稳定性等特点且比要取代的金属材料轻成型时能耗少中国工程塑料工业普遍存在工艺落后设备陈旧规模小品种少质量不稳定的状况而且价格高缺乏市场竞争力工程塑料用于汽车可实现轻量化和节能且可回收和循环利用目前六大类的塑料PPPURPVCABSPA和PE在汽车上得到广泛的应用通常用于制造车身覆盖件车门门褴车身内外装饰件和水箱面罩保险杠和车轮护罩等?高强度纤维复合材料复合材料是一种多相材料是由有机高分子无机非金属和金属等原材料复合而成目前玻璃纤维增强树脂复合材料和碳纤维增强树脂复合材料在汽车上已经获得成功的应用玻璃纤维增强树脂复合材料耐腐蚀绝缘性好特别是有良好的可塑性对模具要求较低对制造车身大型覆盖件的模具加工工艺较简易生产周期短成本较低在轿车和客车上采用玻璃纤维增强树脂复合材料制造的轿车车身覆盖件客车前后围覆盖件和货车驾驶室等零部件高强度纤维复合材料特别是碳纤维复合材料CFRP因其质量小而且具有高强度高刚性有良好的耐蠕变与耐腐蚀性因而是很有前途的汽车用轻量化材料?陶瓷材料由于陶瓷本身具有的特殊力学性能以及对热电光等的物理性能陶瓷材料特别是特种陶瓷在汽车上的应用日益受到人们的重视我国已成功研制钛酸铝陶瓷-铝合金复合排气管氮化硅陶瓷柴油机涡轮增压转子和球轴承等汽车部件汽车的构造材料可反映人类所应用材料的技术水平目前6类主要材料如钢、铁、塑料、铝、橡胶、玻璃共占轿车质量的90其余10为其他多种材料包括有色金属铜铅锌锡等车中装备的液体燃油润滑剂其他油品和水基液等油漆纤维制品汽车材料构成? 新型功能材料?稀土材料中国稀土资源丰富居世界前列世界已探明的稀土储量中国占世界已探明资源的80为我国大力开发稀土材料提供了得天独厚的条件使用汽车废气净化催化剂是控制汽车废气排放减少污染的最有效的手段含稀土的汽车废气净化催化剂价格低热稳定性好活性较高使用寿命长汽车废气净化稀土催化剂所用的稀土成分主要是氧化铈氧化镧和氧化镨等用于汽车废气净化催化剂的载体通常为蜂窝陶瓷稀土还可以作为陶瓷载体的稳定剂以及活性涂层材料等?纳米材料纳米技术将在汽车上的结构材料节能环保等方面获得广泛的应用纳米陶瓷材料的耐磨性和质量减小稳定性增强纳米陶瓷轴已经应用在奔驰等高级轿车上使机械转速加快质量减小稳定性增强使用寿命延长纳米汽油是一种利用现代最新纳米技术开发的汽油微乳化剂纳米汽油可以降低油耗10-20可降低废气中有害气体含量50-80纳米润滑剂是采用纳米技术改善润滑油分子结构的石油产品它不对任何润滑油添加剂稳定剂处理剂发动机增润剂或减磨剂等产生不良作用只是在零件金属表面自动形成纯烃类单个原子厚度的一层薄膜纳米增强增韧塑料可以代替金属材料由于它们比重小重量轻因此广泛用于汽车上可以大幅度减轻汽车重量达到节省燃料的目的可用于汽车上的保险杠座椅翼子板顶蓬盖车门发动机盖行李舱盖以及变速器箱体齿轮传动装置等一些重要部件抗紫外线老化塑料能够吸收和反射紫外线比普通塑料的抗紫外线能力提高20倍以上能有效延长其使用寿命无机纳米抗菌塑料加工简单广谱抗菌24h接触杀菌率达90无副作用可以用在车门把手方向盘座椅面料储物盒等易污部件二新材料应用的发展趋势?新材料回收再利用性的研究研究汽车新材料的最终处置问题至关重要从某种程度上讲关系到它的生存与发展目前汽车上约占自重25,的材料无法回收再用其中三分之一为各种塑料三分之一为橡胶还有三分之一为玻璃纤维现在可以通过三种途径进行回收颗粒回收重新碾磨化学回收高温分解能源回收将废弃物作为燃料?减少材料的品种未来汽车在工程塑料类型的选择上将会发生巨大的变化目前汽车使用的塑料由几十种高分子材料组成当前世界各大汽车公司致力于减少车用塑料种类并尽量使其通用化这将有利于材料的回收再生和生态环境的保护?降低成本制约汽车车身新材料应用的重要因素是价格作为主要新材料的高强度钢玻璃纤维增强材料铝和石墨增强其成本分别为普通碳钢的11倍3倍4倍和20倍只有大幅度降低这些新材料的制造成本才可能使诸多新材料进入批量生产?先进的制造工艺的研发采用新材料与先进的制造工艺是相辅相成的汽车工业正在努力开发新的制造方法对传统的工艺进行更新汽车典型零件用材的简要说明二汽车新加工工艺1冲压工艺冲压技术在汽车制造业占有重要地位据统计汽车上有60,70的零件是用冲压工艺生产出来的因此冲压技术对汽车的产品质量生产效率和生产成本都有重要的影响冲压工艺的特点及冲压工序的分类冲压是一种金属加工方法它是建立在金属塑性变形的基础上利用模具和冲压设备对板料施加压力使板料产生塑性变形或分离从而获得一定形状尺寸和性能的零件冲压件冲压工序按加工性质的不同可以分为两大类型分离工序和成形工序冲压工序可分为四个基本工序?冲裁使板料实现分离的冲压工序包括冲孔落料修边剖切等?弯曲将板料沿弯曲线成一定的角度和形状的冲压工序?拉深将平面板料变成各种开口空心零件或把空心件的形状尺寸作进一步改变的冲压工序?局部成形用各种不同性质的局部变形来改变毛坯包括翻边胀形校平和整形工序等几种汽车覆盖件的冲压工艺汽车覆盖件的冲压工艺通常都是由拉深修边冲孔翻边整三个基本工序组成有的还需要落料或冲孔有的需要多次修边冲孔或翻边有的工序还可以合并因此对于一个具体的汽车覆盖件来说要确定其冲压工艺就必须具体地分析该零件的形状结构材料和技术要求结合生产批量纲领和生产设备条件才能最后确定2汽车车身装焊工艺汽车车身是由薄板构成的结构件冲压成形后的板料通过装配和焊接形成车身壳体白车身所以装焊是车身成形的关键装焊工艺是车身制造工艺的主要部分汽车车身壳体是一个复杂的结构件它是由百余种甚至数百种例如轿车薄板料大都是具有良好焊接性能的低碳钢所以焊接是现代车身制造中应用最广泛的联结方式汽车制造中常用的焊接方法汽车车身装焊工艺点焊通过导电和电阻加热使金属熔合点焊的过程预压-焊接-保压-休止点焊相关工艺参数电流,电压,电极压力,焊接时间,电极直径等点焊设备固定式点焊机移动式点焊机包括供电系统变压器和二次回路焊具部分机臂电极夹持器电极加压机构气压液压等冷却系统机体等,,,气体保护焊接一种熔化极气体保护电弧焊接法利用焊丝与工件间产生的电弧来熔化金属由,,,作为气体保护气并采用光焊丝填充焊接工艺参数电源极性,焊丝直径,电弧电压,焊接电流,气体流量,焊接速度,焊丝伸出长度,直流回路电感等3涂装工艺涂装目的是保护被涂物并对被涂物起装饰作用提高产品使用寿命和美化外观汽车车身的涂装质量要求最高要长期在各种气候条件下使用而不发生漆膜劣化和锈蚀还要能维持其光泽色彩和美观典型的轿车车身涂装工艺是电泳底漆中涂面漆汽车涂装工艺流程汽车装配工艺汽车装配是汽车全部制造工艺过程的最终环节是把经检验合格的数以千万计的各类零件按规定的精度标准和技术要求组合成分总成总成整车并经严格检测程序确认其是否合格的整个工艺过程汽车产品要求有好的动力性经济性和耐久性以实现在各种复杂环境中的运载功能现代汽车产品更要求安全可靠造型美观乘坐舒适并满足环保要求这些要求最终是通过装配工艺来保证的若装配不当以昂贵的代价制造出的合格零件不一定能装出合格的汽车因此装配是保证产品质量的重要环节汽车装配特点是零件种类多数量大作业内容复杂装配零部件除发动机传动系车身悬架车轮转向系制动系空调系等之外还有大量内外饰件电器线束软管硬管玻璃各类油液加注等汽车总装工作量约占全部制造工作量的20,25其操作内容包括过盈配合焊接铆接镶嵌配管配线螺纹连接各类油液加注等装配方法?螺纹联接法螺钉螺栓联接是机械装配的基本方法它约占汽车装配作业工作量31个别部位的螺纹联接采用手动扳手较普遍的是采用风动扳手或电动扳手以及电动螺丝刀等?粘接法需粘接的零部件内饰件一般有衬垫隔音材料车门内装饰护板外饰件一般有挡风玻璃车灯标志等粘接方法小件预先在车身上涂粘接剂大件则在需要装在零件上直接涂粘接剂?充注法是指装配时发动机机油变速器齿轮油散热器冷却液制动液动力转向液压油空调制冷剂挡风玻璃洗涤液燃油等各种液体的方法装配设备。

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第3期“双碳”目标下膜技术发展的思考徐南平，赵静，刘公平（材料化学工程国家重点实验室，江苏南京211816）摘要：实现碳达峰和碳中和，本质在于使经济社会发展彻底摆脱对含碳矿产资源的依赖，其关键在科技创新。

作为一种高效节能的共性分离技术，膜技术在这个过程中可以发挥怎样的作用？本文从零碳能源重构、低碳流程再造、非二气体减排及负碳体系构建四个方面详细阐述了膜技术在实现“双碳”目标的关键技术途径中所发挥的重要作用，主要包括零碳电力存储、绿氢制备及利用、工业流程优化及节能降耗、CO 2及非二气体捕集、CO 2转化再利用等。

文中分析了相关领域膜技术的发展现状，并对“双碳”目标下我国未来膜技术的研究方向和发展目标进行了展望，指出通过一系列颠覆性膜技术的大规模应用，可助力实现可再生能源成本全球最低、低碳流程再造代价最小两大战略目标，为我国实现碳中和提供坚实的技术支撑。

关键词：碳达峰；碳中和；含碳矿产资源；膜技术中图分类号：TQ028.8文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）03-1091-06Thinking of membrane technology development towards “carbon emission peak ”and “carbon neutrality ”targetsXU Nanping,ZHAO Jing,LIU Gongping(State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering,Nanjing 211816,Jiangsu,China)Abstract:The essence of achieving “carbon emission peak”and “carbon neutrality”is to completely getrid of the dependence of economic and social development on carbon-containing mineral resources.The key solution towards this issue is to develop innovative science and technology.As an efficient and energy-saving generic separation technology,what role can membrane technology play in this process?This paper discusses the important functions of membrane technology in the pivotal technical approaches to realizing “carbon emission peak”and “carbon neutrality”targets from four aspects:zero-carbon energy system reconstruction,low-carbon-process engineering,non-CO 2gas emission reduction and negative-carbon-system creation.The involved technical approaches mainly included zero-carbon-electricity storage,green hydrogen preparation and utilization,process optimization and energy consumption reduction of current industrial processes,CO 2and non-CO 2gas capture,CO 2conversion and reuse.The recent developments of membrane technology in the relevant fields are analyzed,and the future development directions and goals of the membrane technology in China are prospected.It is anticipated that the large-scale applications of various disruptive membrane technologies in the future could contribute to achieving the two strategic objectives of the lowest renewable energy cost in the world and the minimum priceof low-carbon-process engineering,and then provide technical supports for realizing “carbon neutrality”观点DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-2143收稿日期：2021-10-19；修改稿日期：2021-11-09。