SMC復(fù)合材料是Sheet molding compound的縮寫，即片狀模塑料。主要原料由GF（專用紗）、UP（不飽和樹脂）、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。
汽車工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
自從1953年世界上第一部FRP汽車——GM Corvette制造成功以后，玻璃鋼/復(fù)合材料即成為汽車工業(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)法滿足汽車工業(yè)不斷發(fā)展的需要。在20世紀(jì)70年代開始，由于SMC材料的成功開發(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)合材料在汽車應(yīng)用的年增長(zhǎng)速度達(dá)到25％，形成汽車玻璃鋼制品發(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)合材料汽車零部件主要分為三類：車身部件、結(jié)構(gòu)件及功能件。
1、車身部件，包括車身殼體、車蓬硬頂、天窗、車門、散熱器護(hù)柵板、大燈反光板、前后保險(xiǎn)杠等以及車內(nèi)飾件。這是玻璃鋼/復(fù)合材料在汽車中應(yīng)用的主要方向，主要適應(yīng)車身流線型設(shè)計(jì)和外觀高品質(zhì)要求的需要，目前開發(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、客車與房車衛(wèi)生設(shè)施部件、摩托車部件、高速公路防眩板和防撞立柱、公路隔離墩、商品檢測(cè)車頂柜等。
轎車方面的應(yīng)用
目前我國(guó)轎車生產(chǎn)仍然以進(jìn)口車型為主，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――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）車頂（SMC）；
8）奇瑞在新車型開發(fā)中設(shè)計(jì)使用SMC制造車門。
客車方面的應(yīng)用
玻璃鋼/復(fù)合材料在國(guó)內(nèi)大型、豪華客車中均有應(yīng)用，幾乎囊括如廈門/蘇州金龍、西沃、安凱、鄭州宇通、丹東黃海、福田歐V等所有客車廠家的所有車型，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)門板等。由于此類客車部件類多、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系列車的SMC豪華面罩、電動(dòng)門總成、三角窗總成、后行李廂門總成和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)。
載貨車方面的應(yīng)用
隨著載貨車技術(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)載貨車產(chǎn)量的不斷攀升，玻璃鋼/復(fù)合材料在載貨車中取得了突破性的應(yīng)用，尤其在中重型卡車方面。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)的重型載貨車新車型包括：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)重型載貨車火爆的市場(chǎng)需求和開發(fā)沖勁而言，在中、輕型載貨車和皮卡車市場(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)汽車復(fù)合材料應(yīng)用前景
我國(guó)汽車工業(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)汽車主機(jī)廠自主設(shè)計(jì)開發(fā)能力的提高。我國(guó)實(shí)行改革開放以來(lái)，由于引進(jìn)合資，我國(guó)的汽車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)代最高檔轎車實(shí)現(xiàn)同步開發(fā)與生產(chǎn)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2006年我國(guó)汽車產(chǎn)銷量突破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)汽車工業(yè)仍將穩(wěn)步上升。
未來(lái)的汽車與現(xiàn)在的汽車在很多方面不會(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)系問題上，環(huán)境與能源問題成為世界上每個(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)，綠色汽車已經(jīng)成為未來(lái)汽車發(fā)展的必然趨勢(shì)。而復(fù)合材料作為未來(lái)汽車材料發(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，各種新型的車型，新式的材料不斷地涌現(xiàn)。可以預(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)用在汽車領(lǐng)域中。
注：本文節(jié)選復(fù)材應(yīng)用技術(shù)公眾號(hào)