【正文】 各種特殊用途。– 力學(xué)性能和功能可以根據(jù)實(shí)際需要，通過適當(dāng)選材和優(yōu)化設(shè)計(jì)來獲得。? 金屬基復(fù)合材料。主要以鋁基復(fù)合材料最為典型，主要用于汽車活塞、缸套、剎車輪、傳動(dòng)軸、輪胎螺栓。? 陶瓷基復(fù)合材料。具有優(yōu)良的機(jī)械性能和低密度等特點(diǎn)，但是價(jià)格遠(yuǎn)比金屬零件價(jià)格高。其主要用于制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣門、挺柱、增壓器渦輪、也可用于氣缸蓋、活塞銷以及排氣管。? 聚合物基復(fù)合材料。主要是玻璃纖維增強(qiáng)塑料，也稱玻璃鋼，可代替鋼板用在車身上，達(dá)到車身的輕量化。TSINGHUA UNIVERSITY 五、汽車材料的再生TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY? 汽車材料回收的重要性：– 節(jié)約能源和資源，對(duì)環(huán)境保護(hù)和汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有利。?汽車材料中一部分具有揮發(fā)性，對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生破壞作用：?對(duì)報(bào)廢車輛如果不及時(shí)進(jìn)行分類、處置和回收，就會(huì)占用很大的堆積場地。?輪胎破壞周邊環(huán)境并占用大量土地；?傳動(dòng)油之類直接周邊的水資源和生態(tài)環(huán)境。?在風(fēng)吹雨打作用下，很快會(huì)失去循環(huán)利用的價(jià)值。– 為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富和提供就業(yè)崗位： 1997年美、加創(chuàng)造了 82億美元的收入TSINGHUA UNIVERSITY我國廢舊汽車拆解業(yè)現(xiàn)狀? 在廢舊汽車處理上，傳統(tǒng)的切割、砸碎再分撿的粗放型工藝己不適用，而應(yīng)轉(zhuǎn)向?yàn)?“ 科學(xué)拆解、視情分檢、精料回收、綜合管理” 的新模式。– 組成汽車的零部件主要是鋼鐵、橡膠、石油化工制品、有色金屬、非金屬材料一以及電子、電器產(chǎn)品，并且隨著汽車上電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，汽車配件業(yè)的大批量、模塊化生產(chǎn)，? 廢舊汽車拆解業(yè)是我國的新興產(chǎn)業(yè)，但規(guī)模小，布點(diǎn)分散，資源少，拆解技術(shù)落后，工藝粗放，工人勞動(dòng)條件差，管理不規(guī)范。– 汽車拆解企業(yè)全國有 400余家，從業(yè)人員達(dá) 38萬人， 2023年全國汽車保有量達(dá) 3100力輛，按 5%報(bào)廢，將有 120萬輛，而進(jìn)入拆解廠的車不足四成，如北京有汽車 230萬輛，按 5%報(bào)廢，應(yīng)有 8萬輛報(bào)廢，但拆車廠目前只能收回 2萬輛。? 現(xiàn)狀– 為規(guī)模小配套，許多拆解基本沒有廠房，造成停放廢車堆積嚴(yán)重 。– 技術(shù)落后，技術(shù)還停留在氣焊加手工階段，工藝也僅僅是小客砸頂，大客切梁，五大總成落地，打孔切割，存照片備案可用件，零部件外售。TSINGHUA UNIVERSITY? 廢舊汽車回收再利用的評(píng)價(jià)采用再利用率的指標(biāo)。? 2023年 2月，國家發(fā)改委、科技部、環(huán)?？偩致?lián)合發(fā)文制定了 《 汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策 》– 對(duì)國產(chǎn)和進(jìn)口汽車所用材料的可回收再利用及國內(nèi)報(bào)廢汽車的回收工作做出了具體的規(guī)定，并強(qiáng)調(diào)國家逐步將汽車回收利用率指標(biāo)納入汽車產(chǎn)品市場準(zhǔn)入許可管理體系。從 2023年起，汽車生產(chǎn)企業(yè)或進(jìn)口汽車總代理商要負(fù)責(zé)回收其銷售的汽車產(chǎn)品及其包裝物品或委托相關(guān)機(jī)構(gòu)企業(yè)負(fù)責(zé)。– 需要從循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)約型社會(huì)發(fā)展高度來制定汽車產(chǎn)品回收處理的管理規(guī)定并要建立與之配套的企業(yè)資質(zhì)及相應(yīng)的設(shè)備、工藝、質(zhì)檢管理運(yùn)行條件。? 規(guī)定到 2023年報(bào)廢汽車的可回收再利用率質(zhì)量部分達(dá)到 90%，材料部分達(dá)到80%，到 2023年報(bào)廢汽車的叫回收再利用率質(zhì)量部分達(dá)到 95%，材料部分達(dá)到85%，要達(dá)到這目標(biāo)– 報(bào)廢汽車可分為使用年限報(bào)廢車和事故報(bào)廢車，在報(bào)廢處理工藝上應(yīng)有科學(xué)檢測，視情拆解的處理過程，這樣有利于汽車零部件丙制造和可再生材料的精料回收。TSINGHUA UNIVERSITY? 汽車產(chǎn)品從使用到報(bào)廢，每 15年左右一個(gè)循環(huán)。用汽車的廢鋼鐵煉鋼比用礦石煉鐵再煉鋼可節(jié)省能源 60%，節(jié)水 40%，并大大減少廢渣、廢氣和廢水的污染。? 按組成汽車的材料質(zhì)量劃分，鋼鐵約占 80%；? 按材料組成成份劃分，除鋼鐵，石化產(chǎn)品 (如塑料、橡膠 )，有色金屬、非金屬等也都是重要組成部分。– 并且汽車上許多的零件的材料是緊缺的高性能鋼，比如鉻軸承鋼，高強(qiáng)度冷熱軋板等。如果分類回收，對(duì)廢鋼加工也能達(dá)到精料入爐。此外，這種材料分類回收也可以從廢舊汽車中回收相當(dāng)數(shù)量的有色金屬、非金屬以及貴金屬材料一。TSINGHUA UNIVERSITY產(chǎn)品的可回收性設(shè)計(jì)? 產(chǎn)品報(bào)廢后的回收利用能有效地節(jié)省原材料，減少廢棄物對(duì)環(huán)境的危害。– 歐美、日本等發(fā)達(dá)國家制定的回收法規(guī)已引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視， Alting提出了面向回收的設(shè)計(jì)的概念，即在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，就考慮到產(chǎn)品未來的回收及再利用問題，從而大大提高產(chǎn)品、零件的回收利用率，節(jié)省資源和能源，并對(duì)環(huán)境影響最小。? 可回收性設(shè)計(jì)主要包括：可回收材料及標(biāo)志、回收工藝及方法、回收經(jīng)濟(jì)性及可回收產(chǎn)品及零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等。– 美、德、日等西方發(fā)達(dá)國在汽車、家電等行業(yè)應(yīng)用面向回收的產(chǎn)品設(shè)計(jì)思想，取得了良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益?？逻_(dá)公司采用可回收性設(shè)計(jì)思想開發(fā)的 “相迷救星 ”相機(jī)銷量最大，贏利最高。另外，歐委會(huì)還成立了有政府和工業(yè)界代表組成的工作組，著手提高廢舊汽車的回收利用率。 TSINGHUA UNIVERSITY? 歐洲聯(lián)盟指令：– 適用于所有轎車和輕型商用車。 – 規(guī)定了各成員國應(yīng)具有回收廢舊汽車的國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施并制定明確的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，確保在良好的環(huán)境狀況下研究和處理報(bào)廢汽車的回收利用問題。 – 最遲從 2023年起，廢舊汽車最后注冊(cè)的持有者和 /或最后注冊(cè)的車主必須能將其廢舊汽車免費(fèi)回收。 – 報(bào)廢汽車的處理費(fèi)用需由汽車生產(chǎn)廠家 /汽車進(jìn)口代理商完全承擔(dān)或大部分承擔(dān)。在 2023年 7月 1日之后注冊(cè)的車輛，處理費(fèi)用從注冊(cè)之日算起，對(duì)于所有其他車輛的處理費(fèi)用均從 2023年算起，本組織成員國也可以提前采用這項(xiàng)規(guī)定。 – 到 2023年，報(bào)廢汽車的回收率至少要達(dá)到 85%，再生利用率至少要達(dá)到 80%。 – 到 2023年，報(bào)廢汽車的回收率、利用率要分別達(dá)到 95%和 85%。– 從 2023年 7月 1日起，禁止在汽車上使用鎘、汞、鉛和六價(jià)鉻這 4種重金屬。 TSINGHUA UNIVERSITY? 日本的兩家汽車商宣稱 2023年實(shí)現(xiàn)小轎車車體部件 90%的再循環(huán)率，比歐洲制造商 85%的循環(huán)比率再提前兩年。TSINGHUA UNIVERSITY? 狀況良好的零件將拆下來再次銷售。? 蓄電池排空后鉛塊將賣掉：鉛容易精練。? 輪胎將被拆除，除非可以找到特殊的用途 (如加入鋪路的瀝青中 )，否則將被視為沒有價(jià)值，這也是聚合物普遍存在的問題。? 成形導(dǎo)線將被拆除；絕緣層采用一種必須控制污染的工藝燒掉；裸線一般純度很高，將加入熔體或精煉爐料。? 黃銅散熱器上有 PbSn釬焊料，將像礦石一樣冶煉。摧化轉(zhuǎn)換器和其中的貴重零件將被拆除。鋁熱交換器也將拆下來，氟碳化合物將從空調(diào)系統(tǒng)中回收，金屬則將被賣掉。? 汽缸體經(jīng)過拆卸、排空，然后在錘式破碎機(jī)上碾碎。采用磁法或手工方法分揀出的鑄鐵將賣到鑄造廠。鋁件可以熔化制成大塊（鑄錠），也可以賣給處理廠，在那里進(jìn)行二次冶煉，生產(chǎn)出鑄造工業(yè)所需的成分嚴(yán)格控制的合金，以鑄錠或液體金屬的形式直接轉(zhuǎn)入鑄造車間。? 車身用慢速旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)輪撕裂分離，撕裂的材料將用錘式破碎機(jī)搗碎。然后鐵質(zhì)材料用電磁設(shè)備分離。? 大型鼓風(fēng)機(jī)將輕質(zhì)材料，如玻璃、塑料和車內(nèi)地毯等，吹成絨毛狀塊體或 ASR(汽車撕碎機(jī)殘留物 )；由于這類材料重新處理的代價(jià)昂貴，所以通常被掩埋。剩余的有色金屬將賣出，進(jìn)行分選和回收利用。? 目前，金屬回收的收益可以支付整個(gè)拆除回收過程的費(fèi)用，并且可以部分支付 ASR的處理費(fèi)用。TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY? 汽車用鋼鐵材料的回收利用是汽車回收利用的關(guān)鍵所在。– 含雜質(zhì)較多的廢鋼被利用的程度十分有限? 回收汽車廢鋼鐵主要是被送到煉鋼廠重新入爐冶煉而再生利用。? 其在爐料中的配比被嚴(yán)格限制，而且其產(chǎn)品只能是用做建筑鋼筋。? 優(yōu)質(zhì)鋼的冶煉中搭配這種廢料是被禁止的。– 當(dāng)鋼鐵生產(chǎn)不能完全吸收那些不斷增加的廢鋼時(shí)，就會(huì)造成廢鋼的垃圾化。TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY? 塑料 回收：雖然一直在穩(wěn)定增長，但仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于金屬的回收。– 初級(jí)回收 。內(nèi)部產(chǎn)生的熱塑性塑料廢料粉碎后添加到新物料 (純凈原料 )中進(jìn)行加工。– 二次回收 。包括按照聚合物類型進(jìn)行機(jī)械分類，以及后續(xù)碾碎、清洗和返回最初的應(yīng)用。其中一個(gè)問題是塑料的種類太多。? 對(duì)于消費(fèi)產(chǎn)品而言，在產(chǎn)品上鑄有塑料工業(yè)協(xié)會(huì) (SPI)的分類代碼 (表 56)對(duì)分揀是很有幫助的， X射線或紅外探測器的自動(dòng)分揀流水線的使用越來越廣泛。? 一半以上的 PET瓶子和很大一部分 HDPE將被重新處理。多個(gè)機(jī)構(gòu)開發(fā)了大量的分類代碼系統(tǒng) (如汽車工程協(xié)會(huì)的 J134 ISO1043等 )。? 混合廢料被碾碎后，被加工為價(jià)值較低的 “廢舊塑料 ”產(chǎn)品。– 三次回收 。按照階梯生長聚合過程生產(chǎn)的塑料可以通過加熱或化學(xué)方法分解，然后作為聚合過程的原料，或者作為燃料。– 四次回收。不是真正意義上的回收：廢料將被焚燒，回收其所含能量?；厥盏哪芰慷嗌偃Q于塑料本身；聚丙烯大約回收40%，而 PVC只能回收一半。這種回收方法中，污染控制非常重要。TSINGHUA UNIVERSITY? 陶瓷的回收– 燒結(jié)陶瓷可以粉碎，其中少量可用來補(bǔ)充起始物料。? 玻璃 的回收– 通過熔化生產(chǎn)，因此可以廣泛回收。消費(fèi)后廢品，主要是不能回用的容器，可以替代原材料，每加入 10%的廢品，就可以節(jié)省 3%的能量。但是，需要按照顏色進(jìn)行分類，污染物 (金屬環(huán)、紙標(biāo)簽等 )必須采用類似選礦的技術(shù)去除。? 復(fù)合材料的回收 ：– 是目前最大的挑戰(zhàn)。聚合物基復(fù)合材料在某種程度上可以回收。因此，片狀模塑料制造的零件可以撕開、粉碎，細(xì)粉末可以添加到純凈原料中。三次回收產(chǎn)生的單體化合物可以作為生產(chǎn)原料。TSINGHUA UNIVERSITY考慮環(huán)境適應(yīng)性的材料選擇方法TSINGHUA UNIVERSITYThe E