汽车用玄武岩增强复合材料应用成套技术开发与产业化推广建议书

为了加快我国汽车玄武岩复合材料开发与产业化推广，系统突破其产业化应用关键技术，培育和扶持国内核心企业，中国汽车工程学会、汽车轻量化技术创新战略联盟，依托国汽轻量化（江苏）汽车技术有限公司（以下简称“国汽轻量化”）组织产业上下游企业和科研团队，联合成立“汽车用玄武岩增强复合材料应用成套技术开发与产业化推广”专项攻关小组。

一、整体研究目标

该项目重点突破玄武岩复合材料毡、长纤维复合材料等2-3个主流产业化成套技术，培育3-5家基础材料、关键零部件及核心装备等优质企业，用5年时间构建汽车用玄武岩复合材料产业链，推动玄武岩复合材料标准化体系建设，实现其在汽车上产业化应用。

1、新材料开发：开发热塑/热固玄武岩复合材料，并根据汽车行业需求进行材料标准化；

2、成套关键技术：形成2-3个玄武岩纤维增强热/固塑性树脂基复合材料产业化应用成套关键技术与核心装备；

3、培育优质企业：构建汽车用玄武岩复合材料产业链，重点培育3-5家优质玄武岩复材企业、关键零部件企业和核心装备企业；

4、基础数据系统：建立玄武岩复材产业化应用基础数据系统（含材料卡片、材料成型模型等基础数据）；

5、技术路线图：选取不同树脂体系和典型应用场景，重点研究玄武岩复合材料及其应用关键零部件、先进连接工艺及核心成型装备等，形成《汽车用玄武岩复合材料产业化技术路线图》。

二、项目研究内容

本项目将选取关键零部件开展其产业化应用关键技术研究，主要研究内容如下：

1、汽车用玄武岩纤维增强复合材料开发与评价

基于关键零部件技术需求，开展玄武岩复合材料开发及其关键性能评价，同时，开展交联剂与树脂选型、树脂流动特性调控、树脂与纤维浸润评价、树脂浸润失效模式机理、复合材料准静态/动载荷下力学性能评价、复合材料疲劳/蠕变性能、复合材料铺层等成形工艺设计与模拟技术开发，开发出材料卡片及材料成型性相关数学模型。

2、目标零部件结构设计、关键性能模拟与评价技术研究

开展目标零部件轻量化结构及集成设计、成形性与特征截面协同设计、加强筋结构与成型工艺设计、纤维含量/取向与零部件尺寸精度控制、玄武岩复合材料零部件关键性能模拟分析。

3、模具开发、产品试制与目标零部件检测评价技术研究

开展零部件模具结构设计、模具温度控制工艺设计与产品试制、复合材料涂装性能及其质量控制、零部件维修（包）等关键技术开发；开展目标零部件关键性能检测与评价（准静态与动载荷）、复杂工况下零部件疲劳性能检测与失效评价、复合材料流动特性-材料及关键零部件关键性能关联性等关键技术研究。

4、汽车用玄武岩复合材料先进连接技术开发

基于产业化需求，开展玄武岩复合材料及其汽车钢等连接接头工艺设计及腐蚀防护、动载荷下连接接头关键性能检测与评价技术（温湿交变）、连接接头关键性能数学模型构建与模拟关键技术、复杂工况下连接接头疲劳性能及其演变特性、连接接头失效模式及其控制关键技术、连接接头耐腐蚀性能检测与评价关键技术。

三、参与单位分工

本项目将由国汽轻量化牵头，组织上下游产业链上优质企业和科研团队进行联合开发，参与单位任务分工如下表：

四、合作模式

1、经费来源

本项目采取“众筹模式”，由材料企业、零部件企业、装备企业、汽车企业、基金公司等参与单位联合出资。

2、项目收益与回报

本项目收益主要以技术成果和知识产权形式呈现。根据出资和承担工作情况，组织单位与参与、出资单位分别签订相关协议，确定参与、出资单位可获得的收益。

3、课题立项形式

本项目采取“开口式”立项模式，根据企业需求，在该项目下设立不同课题，分别与参与企业确定课题研究内容、研究目标、实施周期，单独制定课题实施详细工作计划等定制式内容。

4、上下游企业

欢迎玄武岩复合材料上下游企业积极参与，如玄武岩丝、高性能树脂、中间交联材料及玄武岩复合材料、零部件、材料连接产品、核心装备、模拟软件等企业及科研团队、基金公司。如有意向，请联系：

1）市场对接：侯志鹏副主任（138 2138 9968）；

2）技术对接：李瑞生副总经理（189 0983 8689）。

玄武岩复合材料简介

玄武岩纤维材料是以火山喷发形成的玄武岩为原料，经过一定的工艺流程制作成的纤维、岩棉、鳞片等复合材料和定型产品，展现出综合性能好、性价比高、产业链长、用途广等优势，使点石成金变为现实。在正常生产加工过程中不产生有毒物质，无废气、废水、废渣排放，是20世纪末刚刚兴起的新型绿色高性能无机非金属工业材料，具有广阔的发展空间和应用前景，其关键性能如下：

玄武岩复合材料车厢

玄武岩纤维材料汽车覆盖件

注：上述内容来源于刘嘉麒院士2023年国际汽车新材料大会技术报告的PPT内容

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