【正文】 各種特殊用途。– 力學性能和功能可以根據(jù)實際需要，通過適當選材和優(yōu)化設計來獲得。? 金屬基復合材料。主要以鋁基復合材料最為典型，主要用于汽車活塞、缸套、剎車輪、傳動軸、輪胎螺栓。? 陶瓷基復合材料。具有優(yōu)良的機械性能和低密度等特點，但是價格遠比金屬零件價格高。其主要用于制造汽車發(fā)動機氣門、挺柱、增壓器渦輪、也可用于氣缸蓋、活塞銷以及排氣管。? 聚合物基復合材料。主要是玻璃纖維增強塑料，也稱玻璃鋼，可代替鋼板用在車身上，達到車身的輕量化。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，對環(huán)境保護和汽車產(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，對周邊環(huán)境產(chǎn)生破壞作用：?對報廢車輛如果不及時進行分類、處置和回收，就會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；?傳動油之類直接周邊的水資源和生態(tài)環(huán)境。?在風吹雨打作用下，很快會失去循環(huán)利用的價值。– 為社會創(chuàng)造財富和提供就業(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，而應轉向為 “ 科學拆解、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的廣泛應用，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，布點分散，資源少，拆解技術落后，工藝粗放，工人勞動條件差，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 38萬人， 2023年全國汽車保有量達 3100力輛，按 5%報廢，將有 120萬輛，而進入拆解廠的車不足四成，如北京有汽車 230萬輛，按 5%報廢，應有 8萬輛報廢，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重 。– 技術落后，技術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價采用再利用率的指標。? 2023年 2月，國家發(fā)改委、科技部、環(huán)保總局聯(lián)合發(fā)文制定了 《 汽車產(chǎn)品回收利用技術政策 》– 對國產(chǎn)和進口汽車所用材料的可回收再利用及國內報廢汽車的回收工作做出了具體的規(guī)定，并強調國家逐步將汽車回收利用率指標納入汽車產(chǎn)品市場準入許可管理體系。從 2023年起，汽車生產(chǎn)企業(yè)或進口汽車總代理商要負責回收其銷售的汽車產(chǎn)品及其包裝物品或委托相關機構企業(yè)負責。– 需要從循環(huán)經(jīng)濟和節(jié)約型社會發(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)資質及相應的設備、工藝、質檢管理運行條件。? 規(guī)定到 2023年報廢汽車的可回收再利用率質量部分達到 90%，材料部分達到80%，到 2023年報廢汽車的叫回收再利用率質量部分達到 95%，材料部分達到85%，要達到這目標– 報廢汽車可分為使用年限報廢車和事故報廢車，在報廢處理工藝上應有科學檢測，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)品從使用到報廢，每 15年左右一個循環(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，高強度冷熱軋板等。如果分類回收，對廢鋼加工也能達到精料入爐。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)品的可回收性設計? 產(chǎn)品報廢后的回收利用能有效地節(jié)省原材料，減少廢棄物對環(huán)境的危害。– 歐美、日本等發(fā)達國家制定的回收法規(guī)已引起了學術界和工業(yè)界的高度重視， Alting提出了面向回收的設計的概念，即在產(chǎn)品設計時，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，并對環(huán)境影響最小。? 可回收性設計主要包括：可回收材料及標志、回收工藝及方法、回收經(jīng)濟性及可回收產(chǎn)品及零部件的結構設計等等。– 美、德、日等西方發(fā)達國在汽車、家電等行業(yè)應用面向回收的產(chǎn)品設計思想，取得了良好的社會、經(jīng)濟效益。柯達公司采用可回收性設計思想開發(fā)的 “相迷救星 ”相機銷量最大，贏利最高。另外，歐委會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)定了各成員國應具有回收廢舊汽車的國內基礎設施并制定明確的環(huán)境標準，確保在良好的環(huán)境狀況下研究和處理報廢汽車的回收利用問題。 – 最遲從 2023年起，廢舊汽車最后注冊的持有者和 /或最后注冊的車主必須能將其廢舊汽車免費回收。 – 報廢汽車的處理費用需由汽車生產(chǎn)廠家 /汽車進口代理商完全承擔或大部分承擔。在 2023年 7月 1日之后注冊的車輛，處理費用從注冊之日算起，對于所有其他車輛的處理費用均從 2023年算起，本組織成員國也可以提前采用這項規(guī)定。 – 到 2023年，報廢汽車的回收率至少要達到 85%，再生利用率至少要達到 80%。 – 到 2023年，報廢汽車的回收率、利用率要分別達到 95%和 85%。– 從 2023年 7月 1日起，禁止在汽車上使用鎘、汞、鉛和六價鉻這 4種重金屬。 TSINGHUA UNIVERSITY? 日本的兩家汽車商宣稱 2023年實現(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值，這也是聚合物普遍存在的問題。? 成形導線將被拆除；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，在那里進行二次冶煉，生產(chǎn)出鑄造工業(yè)所需的成分嚴格控制的合金，以鑄錠或液體金屬的形式直接轉入鑄造車間。? 車身用慢速旋轉的回轉輪撕裂分離，撕裂的材料將用錘式破碎機搗碎。然后鐵質材料用電磁設備分離。? 大型鼓風機將輕質材料，如玻璃、塑料和車內地毯等，吹成絨毛狀塊體或 ASR(汽車撕碎機殘留物 )；由于這類材料重新處理的代價昂貴，所以通常被掩埋。剩余的有色金屬將賣出，進行分選和回收利用。? 目前，金屬回收的收益可以支付整個拆除回收過程的費用，并且可以部分支付 ASR的處理費用。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鍵所在。– 含雜質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格限制，而且其產(chǎn)品只能是用做建筑鋼筋。? 優(yōu)質鋼的冶煉中搭配這種廢料是被禁止的。– 當鋼鐵生產(chǎn)不能完全吸收那些不斷增加的廢鋼時，就會造成廢鋼的垃圾化。TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY? 塑料 回收：雖然一直在穩(wěn)定增長，但仍然遠遠落后于金屬的回收。– 初級回收 。內部產(chǎn)生的熱塑性塑料廢料粉碎后添加到新物料 (純凈原料 )中進行加工。– 二次回收 。包括按照聚合物類型進行機械分類，以及后續(xù)碾碎、清洗和返回最初的應用。其中一個問題是塑料的種類太多。? 對于消費產(chǎn)品而言，在產(chǎn)品上鑄有塑料工業(yè)協(xié)會 (SPI)的分類代碼 (表 56)對分揀是很有幫助的， X射線或紅外探測器的自動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。多個機構開發(fā)了大量的分類代碼系統(tǒng) (如汽車工程協(xié)會的 J134 ISO1043等 )。? 混合廢料被碾碎后，被加工為價值較低的 “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。回收的能量多少取決于塑料本身；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– 燒結陶瓷可以粉碎，其中少量可用來補充起始物料。? 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，需要按照顏色進行分類，污染物 (金屬環(huán)、紙標簽等 )必須采用類似選礦的技術去除。? 復合材料的回收 ：– 是目前最大的挑戰(zhàn)。聚合物基復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)境適應性的材料選擇方法TSINGHUA UNIVERSITYThe E