在汽車復合材料的實際應用中，還存在一些受到人們質(zhì)疑的應用技術(shù)問題，如涂裝后的瑕疵問題、與其他復合材料部件或金屬部件之間的連接固定問題、復合材料部件的維修問題以及回收問題等。對此，本文做了一一闡述，并介紹了當前較理想的解決方案。
復合材料應用于汽車行業(yè)最早始于1953年。55年來，復合材料在汽車行業(yè)中的應用保持著持續(xù)增長的發(fā)展勢頭，并且這種發(fā)展趨勢還將繼續(xù)。復合材料在汽車行業(yè)中的用量之所以會持續(xù)增長，是因為它具備了許多優(yōu)異的性能，如：強度高、重量輕和耐腐蝕。此外，與鋁材和鋼材相比，其加工成本更低、設計靈活性更強，且更容易成型?？傊?，復合材料是汽車行業(yè)替代金屬材料的一個很好的可選項。然而，事實上，汽車制造領域其制作材料并沒有完全直接從金屬材料轉(zhuǎn)換到復合材料，尤其在大批量生產(chǎn)的汽車方面，復合材料的應用還很有限。這是因為，有許多和復合材料使用相關的技術(shù)問題仍然沒有很好地得到解決，其中包括準確的材料定性、生產(chǎn)、油漆、維修、與金屬材料的連接以及回收等問題。盡管近年來世界上復合材料的新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，從而在很大程度上使上述問題得到了改善，促進了復合材料在各類汽車中的廣泛應用，但不可否認的是，復合材料在汽車上的廣泛應用、特別是在中國汽車行業(yè)中真正意義上的廣泛應用，仍然存在應用技術(shù)方面的各類問題，需要我們?nèi)リP注、研究、探討和實踐。為此，本文將圍繞汽車復合材料的涂裝、連接、維修和回收等四大應用技術(shù)問題進行探討，以期拋磚引玉。
汽車復合材料的涂裝
在汽車工業(yè)中，車身的外表油漆質(zhì)量是整車質(zhì)量最重要的指標之一，因為車身油漆表面不僅起到保護車廂不被腐蝕的作用，而且對美化外觀有著十分重要的影響。因此，盡管汽車主機廠承認復合材料與傳統(tǒng)的金屬相比具有種種優(yōu)點，但是他們對復合材料經(jīng)噴涂后的表面是否具有同金屬表面一樣的質(zhì)量，仍持保留態(tài)度。事實上，復合材料在車身面板應用中遇到的一個最大挑戰(zhàn)就是：復合材料經(jīng)涂裝后產(chǎn)生的瑕疵。
現(xiàn)以在車身面板方面使用最多的片狀模塑料SMC部件為例進行分析。SMC車身部件在涂裝后，一般會產(chǎn)生很多的表面瑕疵，如：針眼、氣孔、裂紋和氣泡等，尤其在車身面板的邊緣區(qū)域，氣泡問題較為嚴重。為了彌補這些缺陷，減少不合格產(chǎn)品率，提高部件的表面質(zhì)量，目前國內(nèi)生產(chǎn)廠家主要采用大量的涂裝后修補手段來加以改進，例如，在破泡、打磨、填膩子和拋光后，再按通常的涂裝工藝進行表面再涂裝。其結(jié)果是，雖然減少了不合格品率，但增加了大量的后修補工序和再涂裝工序，從而使生產(chǎn)成本大幅上升。另外，也限制了SMC在A級車身面板上的應用。
通常，SMC車身面板在涂裝后產(chǎn)生表面油漆瑕疵和起泡的原因，除材料本身的原因外，絕大部分要歸因于基質(zhì)中的微小孔隙和微裂紋，而這些微小孔隙和微裂紋常常是在生產(chǎn)及搬運的過程中，因不注意人為形成的。例如，從部件的模壓到脫模再到除邊的過程，以及從部件的包裝到運輸?shù)倪^程中，由于操作不慎導致部件邊緣處產(chǎn)生許多微裂紋。正是這些看似微不足道的微小孔隙和微裂紋，在油漆噴涂的過程中，會積聚空氣中的水分和油漆中的揮發(fā)性溶劑。當油漆后的SMC部件通過烘箱高溫烘烤時，水分和溶劑膨脹蒸發(fā)變成氣泡逸出，造成已噴完漆的部件表面起泡或氣泡破裂變成氣孔、針眼等油漆瑕疵。
就SMC部件在涂裝后產(chǎn)生表面瑕疵的問題，目前國外復合材料行業(yè)主要的解決辦法是消除微孔隙和微裂紋，以從根本上杜絕油漆的表面瑕疵，從而收到了很好的效果。其措施主要包括以下幾個方面：
1、生產(chǎn)高強度、高韌性SMC樹脂
近年來，美國AOC公司和Thyssenkrupp Budd 公司聯(lián)合開發(fā)出了新的SMC樹脂Atryl TCA。這種SMC樹脂強度高，生產(chǎn)出的部件可減少50%的表面波痕（與傳統(tǒng)的SMC表面相比），并增加了69%的韌性（與傳統(tǒng)的SMC樹脂相比），從而顯著地阻止了在脫模過程中及脫模后產(chǎn)生微裂紋的可能性，即使在重要的邊緣區(qū)域也不會產(chǎn)生。
2、加強模壓工藝控制，促進模具技術(shù)進步
通過改變SMC片材的加料方式和片材的鋪覆位置，增加材料的流動距離，以及在閉模過程中確保材料的均勻位移等措施，以達到減少SMC部件孔隙量的目的。另外采用PLC、 NCN控制的復合材料壓機，對不同部件的模壓工藝進行對應編程，以實現(xiàn)模壓工藝控制；采用激光定位儀對材料鋪覆進行正確定位等。對于大型或復雜零部件，采用真空輔助排氣模具，以在真空條件下進行模壓成型，從而可顯著降低甚至消除SMC多孔性缺陷。
3、開發(fā)新型底漆涂料和新型涂裝工藝
2003年，BASF公司針對SMC“油漆氣泡”難題，推出了DynaSealTM 紫外固化封孔劑，這種技術(shù)使得SMC部件在噴漆烘干前，通過紫外引發(fā)聚合反應對SMC表面進行封孔。在接下來的噴漆油漆固化中，這層紫外固化的封孔劑層可阻止SMC基體中吸收的揮發(fā)物逸出，從而避免了氣孔的產(chǎn)生。另外一種方法是模內(nèi)涂層(IMC)，即SMC在模具內(nèi)部完全固化后，注入一層液體的涂層材料，這層涂層材料在SMC的表面固化并填滿所有空隙，同時提供一層類似底漆的表面，防止了油漆氣泡的產(chǎn)生。
4、文明生產(chǎn)，文明搬運
SMC部件產(chǎn)生微裂紋，很大程度上是在部件從脫模到除邊的過程中，以及從包裝到運輸?shù)倪^程中，因不文明的生產(chǎn)和搬運方式而造成的。因此，加強文明生產(chǎn)和文明搬運的教育至關重要。目前，國外己普遍實行了“產(chǎn)品不著地”的生產(chǎn)方式。通過大力推廣零件專用周轉(zhuǎn)箱（架）的物流形式，減少了搬運次數(shù)，避免了零件之間的相互碰撞，以杜絕人為因素造成的微裂紋。
以上介紹了國外從新材料、新工藝和新技術(shù)等方面著眼，從根源上解決汽車復合材料在涂裝方面不盡人意的缺陷的方法。這些方法消除了限制復合材料大規(guī)模應用的障礙，使復合材料車身面板能夠達到或超過傳統(tǒng)的鋼鐵材料的油漆質(zhì)量。圖1所示為涂裝生產(chǎn)線中的SMC后廂蓋外板。
汽車復合材料的連接和固定
隨著汽車復合材料應用的日益廣泛，汽車復合材料部件之間的組合裝配以及復合材料部件與鄰近金屬零部件的連接固定的問題日益突出，汽車行業(yè)中傳統(tǒng)的金屬零部件之間的連接方式已不能適應客觀應用的需求。因此，有必要了解和不斷改進汽車復合材料的連接和固定方式，并進行合理選擇。根據(jù)國外的成熟經(jīng)驗，汽車復合材料連接固定的方式主要有3種，包括：機械緊固、粘結(jié)劑粘接和焊接/熔接。
“機械緊固”使用的是鉚釘和螺栓，是最普及也是最容易理解的一種連接方式。對汽車行業(yè)來說，機械緊固有許多不足之處，如：重量增加、應力集中、部件之間的交迭、高公差和電蝕性等。但是，機械連接不需要對表面進行處理或后續(xù)的拋光，這樣更便于重復拆卸（如：檢查、維修和回收）。相對而言，機械緊固對環(huán)境的影響（如對溫度的影響）不很敏感。
相對于機械緊固，“粘結(jié)劑粘接”的方法具有以下優(yōu)點：減輕結(jié)構(gòu)重量，外觀平整光滑，改善疲勞強度，適應性強、最適合薄壁部件的連接，粘接工藝簡單，以及可縮短生產(chǎn)周期等。但是，粘結(jié)劑粘接也存在一些缺點，如：零部件的工作溫度范圍不高；粘接質(zhì)量易受不同因素的影響，產(chǎn)品性能的分散性較大；沒有可靠的檢驗方法；粘接面的表面處理和粘接工藝過程要求較嚴；需要專用的加熱加壓處理粘接工裝等。因此，在一些重要的部件和連接位置，往往會采用粘結(jié)劑與某一種機械緊固的混合連接固定方法，既充分利用了粘結(jié)劑的優(yōu)點，又確保了連接部位的足夠強度和可靠性。
“焊接/熔接”主要應用于熱塑性汽車復合材料部件，其主要優(yōu)點是：良好的機械性能、連接處的耐用性、加工時間短、易于在線檢測以及部件表面處理要求低等。目前，用于熱塑性汽車復合材料的焊接/熔接方法主要有3種，即超聲波焊接/熔接、電感應焊接/熔接和電阻焊接/熔接?！昂附?/SPAN>/熔接”方法的不足之處在于：不易拆卸、需要添加導電性填料（針對電感應焊接/熔接）、需要使用金屬網(wǎng)（針對電阻焊接/熔接），以及可允許的碳纖維含量很低（所有3種焊接/熔接工藝）等。
總之，上述3種汽車復合材料的連接固定方式各有優(yōu)缺點，分別適應不同的應用場合。相對而言，粘結(jié)劑粘接的連接固定方法最有發(fā)展?jié)摿?。隨著粘結(jié)劑向著功能性不斷提高、具有雙重效力（既可以粘接熱固性復合材料，又可以粘接熱塑性復合材料）以及綠色環(huán)保方向的發(fā)展，粘結(jié)劑粘接的連接固定方法正日益為汽車復合材料工業(yè)所重視、接受并盛行起來。限于篇幅，本節(jié)汽車復合材料的連接和固定，主要討論粘結(jié)劑粘接的連接固定方法。
1、 粘結(jié)劑粘接的連接固定方法的優(yōu)點
近年來，由于高性能結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑的出現(xiàn)，使得采用粘結(jié)劑粘接的連接方式不斷受到人們的認可。作為一種最有發(fā)展?jié)摿Φ倪B接固定工藝，它有許多突出的優(yōu)點，包括：可以根據(jù)具體的設計要求(如防撞擊性能)來決定粘結(jié)劑的機械性能；粘結(jié)劑的超抗疲勞和耐腐蝕的優(yōu)點可以延長產(chǎn)品的使用壽命；粘結(jié)劑具有很好的密封性；將兩種材料或結(jié)構(gòu)粘接在一起，可以獲得比較光滑的表面，具有造型設計上的優(yōu)勢；通過整個粘接區(qū)域，來分散部件承受的負荷，從而避免了局部最大應力的集中；粘結(jié)劑填充空隙的特點可允許部件有一定的公差；可對粘結(jié)劑的硬度進行調(diào)整，以優(yōu)化整個產(chǎn)品的硬度。
2、 常用結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑的種類
通常，以環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂和丙烯酸酯樹脂為基礎的粘結(jié)劑是常用的三大類汽車復合材料結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑，它們各具特點，使用時應針對不同的材料和要求進行選擇。
環(huán)氧基粘結(jié)劑對復合材料、熱固性塑料和金屬的粘接性極好，其強度、撓度和彈性都很高，且固化過程收縮性最小。該類型的粘結(jié)劑分為單、雙組份兩種。單組份的環(huán)氧粘接劑要求熱固化，應用條件相對苛刻。
聚氨酯基粘結(jié)劑對絕大部分的復合材料和塑料的粘接性極好，對金屬的粘接性較好。其機械性能較寬泛，從剛性到撓性均可。同時，該粘結(jié)劑的持久性也很好，固化速度的范圍較廣。但是，其在加工過程中對濕度比較敏感。
丙烯酸基粘結(jié)劑對復合材料和熱固性塑料的粘接性均極好，對金屬的粘接性也不錯。它允許對預處理效果不好的部件進行粘接，且能實現(xiàn)高強度與高韌性的最佳結(jié)合。此外，它還具有耐化學性好，有效使用期長以及固化速度快的優(yōu)點。但是，這種粘結(jié)劑有惡臭，固化過程中收縮性較高。
表中數(shù)據(jù)為汽車復合材料3類結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑的典型性能。由于結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑的品種繁多，使用的要求又各不相同，所以應以實際使用結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑的性能為準，表中數(shù)值僅供參考。
3、粘接前的表面處理
汽車復合材料（尤其是熱塑性汽車復合材料）的表面能都相對較低，所以在使用結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑之前，需要對其表面進行適當?shù)奶幚?，以去除表面的污垢、粉塵、油污、油脂、水分、脫模劑和增塑劑等，同時，提高基材的表面能，使其高于結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑的表面能量，以確保結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑能夠充分潤濕基材表面，這對于實現(xiàn)堅固可靠且耐久的粘接至關重要。下面介紹3種常用的表面處理方法。
（1）溶劑擦拭法。這是最簡單的表面處理方式，能夠去除粘接表面的蠟質(zhì)、油污和其他小分子量的污染物。這項技術(shù)要求污染物可溶于溶劑，且溶劑本身不含溶解的污染物。為此，對溶劑的選擇非常重要。一般，常用的溶劑包括：丙酮、丁酮、甲基異丁基酮、二甲苯、三氯乙烯、乙醇和異丙醇等。在擦拭中，應注意使用清潔的無塵擦布或紙巾。這種表面處理方法的缺點是：溶劑可能會對基材產(chǎn)生不良影響，如熱塑性復合材料可能會被溶解，顯現(xiàn)出應力裂紋或龜裂；可能會造成交叉污染，如樣品與樣品之間的污染、重復使用或浸入到溶劑中的擦布的污染等；產(chǎn)生的蒸汽可能會危害工人的健康；不適用于大規(guī)模的生產(chǎn)要求（大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)可選用蒸汽脫脂和超聲波蒸汽脫脂的方法）。
（2）打磨法。打磨可去除表面污染物，并獲得高度毛化的表面，從而增加結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑的粘接接觸面，以產(chǎn)生“咬合效應”。常用的打磨方法包括：采用鋼絲刷、砂紙或銼削等的手工打磨；采用砂帶、砂輪或噴丸/噴砂等的自動打磨；以及相對較快，對操作者依賴性低，且重復性和成本效益均較好的機械打磨等。
（3）火焰處理法?；鹧嫣幚硎抢脷怏w或氣體/氧氣火焰，對表面進行部分氧化，以產(chǎn)生極性基，從而提高聚合物的表面能。此技術(shù)所處理的基材厚度較采用電暈預處理的基材厚度大，尤其適用于不均勻的熱塑性復合材料制品。其優(yōu)點是：氣體與氧氣的比例、流量、暴露時間和火焰與基材的距離易于調(diào)節(jié)，已被證實是適用于聚丙烯類復合材料的較有效的方法。
目前，汽車復合材料粘接前的表面處理，除了以上介紹的3種常用方法外，還有一些相對先進，以及適應特殊粘接要求的復雜的表面處理技術(shù)，如等離子體處理、 電暈放電處理和化學處理等。但無論采用那種方法，必須獲得清潔的粘接表面，以確保粘結(jié)劑能夠充分潤濕基材，這是我們應該嚴格關注的。
4、粘接接頭的設計
除了粘結(jié)劑的選擇與配制，以及表面處理等關鍵步驟外，粘接接頭設計的好壞同樣將直接影響到粘接的性能和強度。汽車復合材料粘接接頭設計的一般原則是：保證粘接面上的應力分布均勻；使應力最小化，從而使粘接面純粹受拉力和剪切力的作用；盡可能擴大粘接面積等。汽車復合材料粘接接頭的結(jié)構(gòu)設計形式多種多樣：根據(jù)被粘物的形狀，可分為平面搭接、角形搭接、T形粘接和管、棒形粘接等；根據(jù)材料的粘接方式，又可分為對接、搭接、插接以及對切雙搭接等。從接頭形式看，一般認為，插接結(jié)構(gòu)比較理想，其次是搭接和斜搭接。在實際應用中，主要根據(jù)被粘接制品的結(jié)構(gòu)和需粘接的部位而具體分析和確定。圖2所示為采用機械手涂膠工藝在白車身上預涂結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑。
汽車復合材料部件的維修
對于碰撞受損后的汽車維修，傳統(tǒng)上只是簡單地將受損變形的車身固定，用加熱、機械拉伸的方式進行維修，然后再靠榔頭等簡單工具調(diào)整和修復車身鋼板、車門和立柱等的間隙和形狀，最后靠膩子、原子灰以及修補漆等使其恢復原貌。目前，人們對鋼板車身的維修已駕輕就熟了。但隨著汽車復合材料在汽車車身上應用的日益廣泛，對它的維護修復卻開始成為汽車行業(yè)新的困惑。那么，汽車復合材料部件在碰撞受損后，究竟能不能修復？如果可以，怎么進行修復？經(jīng)修復后的車身能否恢復到受損前的狀態(tài)？對于這些問題，答案是明確的：目前，在汽車上所使用的復合材料部件都是可以修復的，而且完全能達到受損前的狀態(tài)。之所以會得出這樣的結(jié)論，是因為在過去的若干年中，維修汽車復合材料所用的粘結(jié)劑等產(chǎn)品已得到了極大的改進，維修的工藝技術(shù)也日臻成熟。從某種意義上講，汽車復合材料的維修工序要比鋼板材料更加簡便和易于操作。
當然，汽車復合材料部件是否需要修復，主要取決于碰撞的程度。一般，有三種碰撞情況：一是輕微撞擊。由于汽車復合材料本身具有良好的抗撞擊性能，如能經(jīng)受普通手推車的撞擊而不會產(chǎn)生凹陷，也不會損壞，因此這種狀況不需要維修；二是猛烈的撞擊，即汽車復合材料嚴重受損，這時通常建議更換部件而不做維修，因為維修成本會大于更換部件的成本；三是雖經(jīng)碰撞而受損不嚴重，在經(jīng)濟上值得維修。這是本節(jié)討論的重點。
目前，大多數(shù)維修部門已經(jīng)掌握了手工鋪層玻璃纖維增強塑料的維修技術(shù)，而對在車身面板方面使用最多的片狀模塑料SMC部件的維修卻缺乏認識，仍采用傳統(tǒng)的手工鋪層玻璃纖維增強塑料的維修方法，結(jié)果常導致維修失敗的現(xiàn)象。這是由于，SMC的化學組成成份和手工鋪層玻璃纖維增強塑料是不相同的。維修SMC部件通常需要專用的SMC材料制成的粘結(jié)劑，而SMC維修專用粘結(jié)劑的玻纖含量要與被維修SMC部件的玻纖含量基本一致，這樣才能使修補的部分與被修部件保持相對一致的熱膨脹或收縮比率，否則，維修數(shù)周后會出現(xiàn)類似“牛眼”或“暈環(huán)”的形狀，導致維修工作的失敗。另外，無論在維修過程中使用何種材料，都必須按照粘結(jié)劑供應商的指導說明正確操作，尤其要特別注意維修材料的固化時間。
下面就汽車復合材料的維修方法用圖示的方式做一簡單介紹。
1、汽車復合材料部件的雙側(cè)維修方法
如圖3所示，在維修前，先在SMC部件正面的裂縫處劈出V型凹口，然后清理、打磨，并用溶劑清洗所有要維修的區(qū)域。當正面一側(cè)準備好后，將SMC專用維修粘結(jié)劑充分地涂抹在凹口里。圖4所示為粘結(jié)劑涂好之后，用刮板延展器抹平，使其光滑、平整，待固化后再作后處理。如圖5所示，在需要維修部位的后部，使用維修復合材料的專用玻纖網(wǎng)狀織物，其大小和形狀應和所需維修的部位大致相同。如圖6所示，在維修用的玻纖網(wǎng)狀織物上涂抹粘結(jié)劑后，將其粘貼到需要維修部位的后部，將二者粘接在一起，直到粘結(jié)劑完全固化。
2、汽車復合材料部件的單側(cè)維修方法
如圖7所示，當受損的SMC部件為V型時，先對其進行清理，并用溶劑清洗好待維修區(qū)域后，直接將專用的SMC維修粘結(jié)劑涂抹在上面。如圖8所示，當專用的SMC維修粘結(jié)劑被均勻地填充到需要維修的部位后，等待粘結(jié)劑的固化，然后再用打磨機慢速地對粘結(jié)劑進行打磨。如圖9所示，如果粘結(jié)劑涂抹的有任何缺陷，可將修整用的填料涂抹在已固化的粘結(jié)劑上面，進行后整理。
汽車復合材料的回收
出于經(jīng)濟和環(huán)保的原因，回收工藝在汽車行業(yè)中的應用已有很長的歷史。早期的汽車，如轎車、客車和卡車等，由于使用的幾乎全是金屬，因此回收方法主要是將廢舊的金屬部件熔化掉，以再次利用。這種回收方法對于金屬材料來說是相當理想的。通過熔化處理，金屬部件可以成為新的材料。但遺憾的是，汽車復合材料卻不能像金屬材料這樣回收，這就是人們常問及的問題：汽車復合材料是否屬于可回收的材料？如果是，怎樣才能方便地對其進行回收？
汽車復合材料結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑的典型性能
眾所周知，汽車復合材料包括熱固性和熱塑性材料兩大類，其中熱塑性汽車復合材料可以通過再熔化進行回收利用，這已為大家所熟知。實際上，人們更多關注的是熱固性汽車復合材料的回收和再利用問題。在此需要明確的是，熱固性汽車復合材料同樣屬于可回收的材料，這在汽車復合材料應用最為發(fā)達的美國、歐洲等國家早己有定論，只是熱固性汽車復合材料因為具有化學、熱力學和機械穩(wěn)定性較高的特點，一方面使它們成為汽車許多應用領域的首選材料，另一方面也存在著其回收有一定困難的客觀事實。熱固性汽車復合材料不像傳統(tǒng)金屬材料和熱塑性汽車復合材料那樣，可以通過簡單再熔化的方式來回收，它們必須用不同的回收方法進行處理。
針對熱固性汽車復合材料的處理和回收，人們通過不斷的探索和實踐，已研發(fā)出了多種回收處理技術(shù)，其中為行業(yè)普遍接受的回收處理方法有3種：熱解法、粉碎法和焚燒法。
1、熱解法
熱解法又稱為“化學回收處理法”。簡單地講，熱解法是在無氧的環(huán)境中加熱，將有機物質(zhì)有控制地熱分解成可回收的一種或多種物質(zhì)的方法。熱固性汽車復合材料熱解處理的一般過程為：先將廢舊的熱固性汽車復合材料制品切割成50mm×50mm大小的碎塊，用水蒸氣蒸煮后，置于熱解爐中處理。結(jié)果顯示，熱固性汽車復合材料在處理系統(tǒng)中很容易被蒸餾，苯乙烯-聚酯樹脂基材料很快揮發(fā)而轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇細怏w和可燃油。這樣，有機物質(zhì)便完全從玻璃纖維和CaCO3中分離出來。熱解法處理后，即得到3種可回收物質(zhì)，包括：熱解氣、熱解油和固體副產(chǎn)物。
2、粉碎法
粉碎法又稱為“物理回收處理法”，是一種直接利用廢舊熱固性汽車復合材料，而不改變其化學性質(zhì)的一種回收方法，也是目前最直接、最有效的方法。其處理一般過程為：先將廢舊的熱固性汽車復合材料切成50mm×20mm大小的碎塊，并通過除鐵處理，然后用錘磨機對碎塊進一步粉碎，粉碎后的粉料通過二級氣旋式分離器進行分級分理，粗料重回錘磨機再粉碎，粉料進入振動篩進行分級處理。接著，將各種不同顆粒直徑的粉料分別貯存于相應的收集箱內(nèi)，供各種不同應用場合再利用。通常，粉碎法的效果較好，效率較高，實用性也強，可以制成大至9.5mm的有用顆粒粗料，也可制成小至200目(60μm)或更細的粉狀填充料。圖10所示為通過粉碎法回收的粉狀填充料。
3、 焚燒法
焚燒法又稱為“能量回收法”，是一種將廢舊熱固性汽車復合材料作為燃料進行焚燒，以獲取能量的回收方法。其處理一般過程為：先將廢舊的熱固性汽車復合材料粉碎為粒徑10mm大小的粉末，然后吹入水泥窯爐內(nèi)，作為燃料燃燒，從而以能量的方式對其進行回收。焚燒中，交聯(lián)的聚酯可產(chǎn)生熱能，而經(jīng)煅燒的灰分可作為水泥原料使用。這種方法的特點是：把廢舊熱固性汽車復合材料的一部分轉(zhuǎn)化成能源，可以減小部分燃料用量，也減少了CO2的排放。另外，由于窯爐內(nèi)溫度高，產(chǎn)生的有害氣體極少，因而不存在有害氣體污染空氣的問題。通常，經(jīng)煅燒的灰分與水泥的化學成分相同，因而完全可作為水泥原料使用。顯然，焚燒法能將能源利用和材料回收結(jié)合起來，從而對廢舊熱固性汽車復合材料一次性全部回收，因此具有很好的推廣價值。
通過上述3種回收處理方法的介紹，我們可以更加明確地知道，汽車復合材料部件不僅是可以回收的，而且其回收技術(shù)沒有任何障礙。根據(jù)國外回收處理的經(jīng)驗，汽車復合材料回收存在的最大問題是回收后材料的最終使用以及成本方面的問題，這些問題需要我們今后認真去研究和關注。
結(jié)束語
復合材料在汽車中的應用已有55年的悠久歷史。在世界范圍內(nèi)，復合材料被廣泛地應用到汽車的車身內(nèi)、外飾件以及部分半結(jié)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)件，為汽車工業(yè)的輕量化做出了巨大的貢獻。在此過程中，人們積累了豐富的設計、制造和應用經(jīng)驗，以及大量的成功范例，這是汽車復合材料行業(yè)的驕傲，也是汽車工業(yè)引以為榮的成就。但是，我們應該清醒地認識到：盡管汽車復合材料具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ噺秃喜牧闲袠I(yè)也需要展示這些復合材料產(chǎn)品的優(yōu)點，以及和金屬件相比所存在的優(yōu)勢，但這并不意味著汽車復合材料在未來就一定或必然會替代金屬材料?？梢灶A見的是：在相當長的一段時間內(nèi)，復合材料應用于汽車行業(yè)的數(shù)量將不斷增加，但決不會完全替代金屬材料。在汽車工業(yè)中，復合材料一種比較理想的應用情況是：汽車設計師將同時采用復合材料和金屬材料進行設計和制造，分別利用它們各自最佳的性能特點，設計制造出真正意義上的高性價比的新一代汽車。當然，采用這種混合材料進行汽車的設計和制造時，必須要謹慎地考慮復合材料和金屬材料間的相容性問題。另外一個必要條件是，需要擁有產(chǎn)品設計、模擬和生產(chǎn)方面的軟件。希望有一天，汽車工業(yè)能像制造波音787飛機一樣，50%采用復合材料，這將從節(jié)能、環(huán)保、安全和舒適性方面，對世界的汽車工業(yè)產(chǎn)生重大的影響！我們期待著這一天，并為這一天的早日到來而努力！
（轉(zhuǎn)載）
