SMC復(fù)合材料是Sheet molding compound的縮寫(xiě)，即片狀模塑料。主要原料由GF（專(zhuān)用紗）、UP（不飽和樹(shù)脂）、低收縮添加劑，MD（填料）及各種助劑組成，它是一種干法制造不飽和聚酯玻璃鋼制品的模塑料。它在60年代初期首先出現(xiàn)在歐洲，在1965年左右美、日相繼發(fā)展了這種工藝。世界市場(chǎng)上的SMC大約在60年代末期即已初具生產(chǎn)規(guī)模，此后一直以每年20%～25%的增長(zhǎng)速率快速增長(zhǎng)，廣泛應(yīng)用于運(yùn)輸車(chē)輛、建筑、電子/電氣等行業(yè)中。它在二十世紀(jì)六十年代初首先出現(xiàn)在歐洲，在1965年左右，美、日相繼發(fā)展了這種工藝。我國(guó)于80年代末，引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的SMC生產(chǎn)線和生產(chǎn)工藝。
汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
自從1953年世界上第一部FRP汽車(chē)——GM Corvette制造成功以后，玻璃鋼/復(fù)合材料即成為汽車(chē)工業(yè)的一支生力軍。傳統(tǒng)的手糊成型工藝只適于小排量生產(chǎn)，無(wú)法滿(mǎn)足汽車(chē)工業(yè)不斷發(fā)展的需要。在20世紀(jì)70年代開(kāi)始，由于SMC材料的成功開(kāi)發(fā)和機(jī)械化模壓技術(shù)以及模內(nèi)涂層技術(shù)的應(yīng)用，促使玻璃鋼/復(fù)合材料在汽車(chē)應(yīng)用的年增長(zhǎng)速度達(dá)到25％，形成汽車(chē)玻璃鋼制品發(fā)展的第一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期；到20年代90年代初，隨著環(huán)保和輕量化、節(jié)能等呼聲越來(lái)越高，以GMT（玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料）、LFT（長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料）為代表的熱塑性復(fù)合材料得到了迅猛發(fā)展，主要用于汽車(chē)結(jié)構(gòu)部件的制造，年增長(zhǎng)速度達(dá)到10～15％，掀起第二個(gè)快速發(fā)展時(shí)期。作為新材料前沿的復(fù)合材料逐步替代汽車(chē)零部件中的金屬產(chǎn)品和其它傳統(tǒng)材料，并取得更加經(jīng)濟(jì)和安全的效果。
玻璃鋼/復(fù)合材料汽車(chē)零部件主要分為三類(lèi)：車(chē)身部件、結(jié)構(gòu)件及功能件。
1、車(chē)身部件，包括車(chē)身殼體、車(chē)蓬硬頂、天窗、車(chē)門(mén)、散熱器護(hù)柵板、大燈反光板、前后保險(xiǎn)杠等以及車(chē)內(nèi)飾件。這是玻璃鋼/復(fù)合材料在汽車(chē)中應(yīng)用的主要方向，主要適應(yīng)車(chē)身流線型設(shè)計(jì)和外觀高品質(zhì)要求的需要，目前開(kāi)發(fā)應(yīng)用潛力依然巨大。主要以玻璃纖維增強(qiáng)熱固性塑料為主，典型成型工藝有：SMC/BMC、RTM和手糊/噴射等。
2、結(jié)構(gòu)件：包括前端支架、保險(xiǎn)杠骨架、座椅骨架、地板等，其目的在于提高制件的設(shè)計(jì)自由度、多功能性和完整性。主要使用高強(qiáng)SMC、GMT、LFT等材料。
3、功能件：其主要特點(diǎn)是要求耐高溫、耐油腐蝕，以發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件為主。如：發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)罩蓋、進(jìn)氣歧管、油底殼、空濾器蓋、齒輪室蓋、導(dǎo)風(fēng)罩、進(jìn)氣管護(hù)板、風(fēng)扇葉片、風(fēng)扇導(dǎo)風(fēng)圈、加熱器蓋板、水箱部件、出水口外殼、水泵渦輪、發(fā)動(dòng)機(jī)隔音板等。主要工藝材料為：SMC/BMC、RTM、GMT及玻璃纖維增強(qiáng)尼龍等。
4、其他相關(guān)部件：如CNG氣瓶、客車(chē)與房車(chē)衛(wèi)生設(shè)施部件、摩托車(chē)部件、高速公路防眩板和防撞立柱、公路隔離墩、商品檢測(cè)車(chē)頂柜等。
轎車(chē)方面的應(yīng)用
目前我國(guó)轎車(chē)生產(chǎn)仍然以進(jìn)口車(chē)型為主，主要分為美系、歐系與日韓系。另有一些完全的自主品牌，如奇瑞、長(zhǎng)城、獵豹等。進(jìn)口車(chē)型的復(fù)合材料部件基本沿用原廠設(shè)計(jì)，部分實(shí)現(xiàn)本地化生產(chǎn)配套，但相當(dāng)一部分部件依然需要KD件進(jìn)口；國(guó)產(chǎn)品牌轎車(chē)上復(fù)合材料部件還較少使用。
應(yīng)用實(shí)例：
1）北京奔馳300C油箱副隔熱板（乙烯基酯SMC）；
2）北汽二代軍車(chē)――勇士系列（圖5）的硬頂、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、翼子板（手糊FRP）、前后保險(xiǎn)杠、蓄電池托架（SMC）等；
3）鄭州日產(chǎn)銳騏（SUV）頂飾件總成、中隔窗（SMC）；
4）東風(fēng)雪鐵龍標(biāo)致307前端支架（LFT）；
5）上汽榮威的底部導(dǎo)流板（SMC）；
6）上海通用別克凱悅、君悅的天窗板（SMC）、后靠背骨架總成（GMT）；
7）上海大眾帕薩特B5底部防護(hù)板（GMT）；南汽名爵（MG）車(chē)頂（SMC）；
8）奇瑞在新車(chē)型開(kāi)發(fā)中設(shè)計(jì)使用SMC制造車(chē)門(mén)。
客車(chē)方面的應(yīng)用
玻璃鋼/復(fù)合材料在國(guó)內(nèi)大型、豪華客車(chē)中均有應(yīng)用，幾乎囊括如廈門(mén)/蘇州金龍、西沃、安凱、鄭州宇通、丹東黃海、福田歐V等所有客車(chē)廠家的所有車(chē)型，涉及應(yīng)用部件有前后圍、前后保險(xiǎn)杠、翼子板、輪護(hù)板、裙板（側(cè)圍板）、后視鏡、儀表板、倉(cāng)門(mén)板等。由于此類(lèi)客車(chē)部件類(lèi)多、較大、量小，一般采用手糊/噴射或RTM工藝成型。
在中小型客車(chē)中，玻璃鋼/復(fù)合材料也有廣泛應(yīng)用。如南京依維柯S系列車(chē)的SMC前保險(xiǎn)杠、手糊/RTM硬頂、BMC前大燈反射罩，都靈V系列車(chē)的SMC豪華面罩、電動(dòng)門(mén)總成、三角窗總成、后行李廂門(mén)總成和FRP后圍總成等。近年來(lái)，玻璃鋼/復(fù)合材料在微型客車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用有所增加，而且有應(yīng)用SMC、RTM工藝逐步替代傳統(tǒng)手糊工藝的趨勢(shì)。
載貨車(chē)方面的應(yīng)用
隨著載貨車(chē)技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收以及自主創(chuàng)新，近年來(lái)國(guó)內(nèi)載貨車(chē)技術(shù)得到很大的提高、優(yōu)化與改進(jìn)，同時(shí)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展帶來(lái)的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)帶來(lái)載貨車(chē)產(chǎn)量的不斷攀升，玻璃鋼/復(fù)合材料在載貨車(chē)中取得了突破性的應(yīng)用，尤其在中重型卡車(chē)方面。以SMC、RTM為主導(dǎo)的復(fù)合材料應(yīng)用尤為躍，涉及駕駛室頂蓋、前翻轉(zhuǎn)蓋板、前圍面罩、保險(xiǎn)杠、翼子板、側(cè)圍護(hù)板、腳踏板、輪罩及其裝飾板、門(mén)下裝飾板、前圍裝飾罩、導(dǎo)風(fēng)罩、導(dǎo)流板、導(dǎo)流罩、側(cè)裙板、雜物箱以及發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部件等。
近幾年來(lái)，投入批產(chǎn)的重型載貨車(chē)新車(chē)型包括：解放J5和J6、東風(fēng)天龍、中國(guó)重汽“華沃”和“豪濼”、北汽福田“歐曼ETX”、陜汽“德御”和“德龍F(tuán)3000”、重慶紅巖“霸王”和“斯達(dá)-斯太爾”、東風(fēng)柳汽“新霸龍”（507）、洛陽(yáng)福賽特“福德”、鎮(zhèn)江華菱重卡、安徽精功重卡、江淮格爾發(fā)、金華青年“曼”、南汽凌野等，在車(chē)身件上大量使用了玻璃鋼/復(fù)合材料，主要以SMC為主，輔以RTM、噴射和手糊等工藝技術(shù)，成為近年來(lái)玻璃鋼/復(fù)合材料在汽車(chē)業(yè)中應(yīng)用拓展德亮點(diǎn)。相對(duì)于國(guó)內(nèi)重型載貨車(chē)火爆的市場(chǎng)需求和開(kāi)發(fā)沖勁而言，在中、輕型載貨車(chē)和皮卡車(chē)市場(chǎng)相對(duì)萎縮，玻璃鋼/復(fù)合材料的應(yīng)用情況有下降趨勢(shì)。
我國(guó)汽車(chē)復(fù)合材料應(yīng)用前景
我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展很大程度上得益于資本和技術(shù)的引進(jìn)，同時(shí)也得益于國(guó)內(nèi)汽車(chē)主機(jī)廠自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力的提高。我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái)，由于引進(jìn)合資，我國(guó)的汽車(chē)制造能力從四五十年代的解放牌水平一下子提高到可以制造奧迪A6、帕薩特B5，別克等近代先進(jìn)轎車(chē)的水平，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)諸如寶馬、奔馳等當(dāng)代最高檔轎車(chē)實(shí)現(xiàn)同步開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2006年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量突破700萬(wàn)輛，成為繼美國(guó)市場(chǎng)之后的世界第二大市場(chǎng)和僅次于美國(guó)和日本的世界第三大汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持較快增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)下，今后我國(guó)汽車(chē)工業(yè)仍將穩(wěn)步上升。
未來(lái)的汽車(chē)與現(xiàn)在的汽車(chē)在很多方面不會(huì)有太大的區(qū)別，但設(shè)計(jì)思想會(huì)有很大不同。當(dāng)今社會(huì)，人們目光的角度已逐漸轉(zhuǎn)到人與自然的關(guān)系問(wèn)題上，環(huán)境與能源問(wèn)題成為世界上每個(gè)國(guó)家能否生存和發(fā)展的關(guān)鍵。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高以及各國(guó)環(huán)保法規(guī)的相繼出臺(tái)，綠色汽車(chē)已經(jīng)成為未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而復(fù)合材料作為未來(lái)汽車(chē)材料發(fā)展的主流，必將在其中扮演非常重要的角色。構(gòu)筑材料、成型加工、設(shè)計(jì)、檢查一體化的材料系統(tǒng)，形成聯(lián)盟和集團(tuán)化的組織系統(tǒng)，這將更充分的利用各方面的資源（技術(shù)資源、物質(zhì)資源），緊密聯(lián)系各方面的優(yōu)勢(shì)，以推動(dòng)復(fù)合材料工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展日新月異，復(fù)合材料的研究也是一日千里，各種新型的車(chē)型，新式的材料不斷地涌現(xiàn)?？梢灶A(yù)測(cè)在不久的將來(lái)，更高性能的復(fù)合材料將更大范圍地應(yīng)用在汽車(chē)領(lǐng)域中。
注：本文節(jié)選復(fù)材應(yīng)用技術(shù)公眾號(hào)