盘点汽车发展中的10种非金属新材料，你了解多少？

产业的发展离不开CMF（色彩、材料、工艺）

材料的革新推动产业的发展，今天，我们来了解一下汽车行业中发展潜力巨大的10大非金属材料。

目前军团成立了汽车CMF（色彩、材料、工艺）行业微信交流群，长城汽车、奇瑞汽车、普利特、吉利汽车、北汽、众泰汽车、长安汽车、潍柴汽车、金龙客车、宇通客车、长城汽车、小牛电动、江淮汽车、平伟汽车、比亚迪汽车、观致汽车、汉能控股、上汽大众等均已加入，长按如下二维码或加群主微信13410766528，备注“汽车CMF”，加入技术交流群，与行业专家一起交流！

 一、智能化材料 

1. OLED

OLED材料是未来显示与照明等领域最有竞争力的一种材料，是电子轻量化的关键材料，未来发展潜力巨大。或将在汽车内饰显示屏及车灯等普及。

图 OLED仪表盘，来源于克莱斯勒Portal

根据分子量的不同可分为高分子及小分子OLED，在材料特性上各有优势，其中，从已投入的量产的OLED产品中看，小分子OLED在性能等方面优势较大，应用广泛，而小分子OLED技术大多集中在日韩及中国台湾三个地方。在显示领域，OLED面板可量产并已占据一定市场份额的厂商当以韩国三星、LG，中国京东方等为首，未来，OLED有望成为智能汽车车载显示的标配。

2. 光学薄膜

光学薄膜是一种光学介质材料，由层层的介质构成，包括反射膜、减反射膜、透光膜等，可以将装饰性与功能性相结合。薄膜材料的技术还在不断发展，应用极为广泛，特别是在当下火热的汽车氛围灯产业中光学薄膜起到了非常重要的作用，为整个内饰带来了很大的变化。比如下面介绍的这种透光电镀膜做的电镀音响圈，颜色可变化，在内饰上已有应用：

图 电镀音响圈

下图为库尔兹研发的一种内饰装饰条，可通过触控来激活背光，并可以根据你的需求来改变光的装饰效果。

图 库尔兹的背光薄膜，集功能性与装饰性一体化

 二、新型材料 

3. 石墨烯

石墨烯材料是一种性能极其优越的材料，集轻量化、高强度、耐磨导热、极佳导电性等于一身。在汽车行业火了几年了，但由于其成本工艺等问题，并未大量普及。

图 石墨烯运用到加热坐垫上

图 石墨烯原子结构图

福特公司目前正在和石墨烯知名供应商合作，将石墨烯材料与PU泡沫相结合，形成一种新材料，可以极大提升材料的降噪、导热、机械等性能，目前应用于福特汽车的部分零部件生产。

4. 纳米银线

未来，汽车内饰将朝着智能表面发展，柔性将成为内饰材料要体现出来的一种特性趋势，目前行业内正在寻找一些能替代金属的导电性强的非金属材料，除了石墨烯，纳米银线同样受到了业内人士广泛的关注，纳米银线薄膜具备优异的弯曲性能，同时成本低、导电性好，或将成为未来柔性大屏市场的主力军。

图 纳米银线显微结构

5. 生物基塑料

生物基塑料是一种可降解的环保型材料，具备气味小、低VOC等特点，目前已有部分主机厂如宝马、奔驰等用这种材料制作汽车零部件，常见的有聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸类高分子（PHAs）､聚丁二酸丁二醇酯（PBS）等，部分已经规模化生产。

总体来说，这种环保型材料在汽车领域应用的不多，主要原因是材料成本高，产能不足，并且部分性能不达标等，但这种材料的潜力巨大，未来，汽车行业人士还需进一步改善生物基塑料的综合性能，推动其在汽车行业的发展。

图 新一代曲轴端盖，帝斯曼生物基塑料制作

6. 纳米陶瓷

纳米陶瓷材料性能优异，是一种新型超结构陶瓷材料，这种材料不仅克服了陶瓷脆性缺点，在强度、耐磨性大幅提升的情况下，还兼具金属的可加工性等优势。

目前，纳米陶瓷轴已经应用在汽车上，一般由纳米氧化锆陶瓷作为主材料制造，可以提高性能、实现轻量化效果并提高稳定性。

 三、复合增强型材料 

7. 碳纤维材料

碳纤维材料价格较高，一般含碳量在90%以上，是一种性能十分卓越（轻量化、耐腐蚀等）的汽车材料，更多应用于跑车或高档昂贵车型中，同时碳纤维材料也是汽车轻量化发展的主力应用材料之一，据了解，若将碳纤维作为汽车骨架，替换钢铁材料，整个机身的重量将减少300KG左右。宝马是目前应用碳纤维比较多的一家主机厂。

图 宝马8系新车多处部件均采用碳纤维材料打造（车顶、通风孔、外后视镜壳等）

碳纤维拥有优异的性能，但其高昂的成本（材料本身及工艺）使其无法大量普及，但随着技术的不断发展，碳纤维的成本将进一步下降，工艺将得到优化，特别是未来的电动汽车轻量化时代，相信碳纤维在汽车上的应用将越来越广泛。

8. 夹层玻璃

夹层玻璃是用两层玻璃，中间夹入一层或多层PVB等粘合性、柔韧性很强的高分子材料作为中间膜物质，通过高温高压工艺胶合而成。这样在发生汽车碰撞，玻璃碎裂之时，碎片不会散落而伤人，用这种复合材料作为汽车的车窗，安全性较高。

图 夹层玻璃碎裂场景

9. 高级光变颜料

该类颜料无基材，所有颜料全部由纳米级薄膜叠加构成，多层薄膜结构形成强烈的干涉颜色和高光泽效果，这是一种优于普通变色龙的材料，可用于汽车外观件装饰。

还有一种高级金属光变颜料，由薄片金属铝经特殊加工而成，其配成的油漆所喷涂（涂印）的表面，在弱光下呈现金属银白色，在直射光照下产生明亮鲜艳的彩虹现象，并随着观察角度的变化而呈现不同的颜色。

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