碳纖維綜合系列專題【七】助力汽車輕量化

Insigne

　　　碳纖維綜合系列專題【一】 碳纖維制造原理      

          碳纖維綜合系列專題【二】 碳纖維發(fā)展歷史

　　　碳纖維綜合系列專題【三】 碳纖維特性分析   

　　　碳纖維綜合系列專題【四】碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈

　　　碳纖維綜合系列專題【五】中國(guó)碳纖維市場(chǎng)現(xiàn)狀

　　　碳纖維綜合系列專題【六】F1賽車上的碳纖維

        如今，無(wú)論是從性能考慮，還是從環(huán)保出發(fā)，汽車輕量化都已成為一種必然趨勢(shì)。而碳纖維復(fù)合材料是汽車輕量化的最佳選擇，眾所周知的頂級(jí)方程式賽車車身就整體使用的是碳纖維復(fù)合材料。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種材料逐步普及，已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用于普通汽車上。而國(guó)內(nèi)外多家企業(yè)正在致力于此項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)生產(chǎn)，并取得了一定的成果。

9 p5 ^" O  e* c! ^

　　一、汽車輕量化已勢(shì)不可擋

9 H% `* }: N6 d) J

　　減輕車重是人們一直在追求探索的。汽車變輕，一方面能提高車輛性能，另一方面更能滿足節(jié)能環(huán)保的需求。如果將現(xiàn)在汽車的鋼材部件全部由碳纖維復(fù)合材料置換，車體重量可減輕40-50％，車子的提速和轉(zhuǎn)向等性能顯著提升。此外，當(dāng)前我國(guó)機(jī)動(dòng)車污染物排放量已超4,500萬(wàn)噸。研制輕量化汽車是實(shí)現(xiàn)我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的迫切需求。數(shù)據(jù)顯示，汽車每減重10%，燃油消耗可節(jié)省7%，目前鋼鐵材料約占車體重量的3／4，如果汽車的鋼材部件全部由碳纖維復(fù)合材料置換，車體重量可減輕300kg，燃油效率提高36％，二氧化碳排放量可削減17％。若減重20%-30%，每車每年CO2排放可減少0.5T，不僅減少了使用成本，更加綠色環(huán)保。

( {( {0 G% V* v. r5 D* `

　　二、碳纖復(fù)合材料是必然選擇

　　碳纖維是由化纖和石油經(jīng)特殊工藝制成的纖維，除了和一般碳素材料一樣具備耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱等特性外，它強(qiáng)度更高，質(zhì)量輕，更耐腐蝕。它的密度不到鋼的1／4，但抗拉強(qiáng)度卻是鋼的7～9 倍，抗拉彈性也高于鋼，在2000℃以上的高溫惰性環(huán)境中，是唯一強(qiáng)度不下降的物質(zhì)。在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。而且它外形柔軟，可加工成各種織物。從使用的角度看，碳纖維不存在腐蝕生銹的問(wèn)題，比普通金屬耐用。在極端氣候條件下，碳纖維的性質(zhì)幾乎不發(fā)生變化。使用碳纖維制造車身，可以省去高成本、繁瑣的涂裝工藝。難怪有人說(shuō)，碳纖維幾乎是目前可知的最能讓汽車減重的完美材料。

應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料的汽車提速更快

　　三、碳纖維復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展備受關(guān)注

* j* Y8 g9 ]* Y- g1 m& k

　　碳纖維復(fù)合材料有兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)吸引了OEM廠商的關(guān)注。一是模塊化生產(chǎn)，碳纖維復(fù)合材料具有良好的可塑性，可加工成各種零部件，也可以制成一體式的整體結(jié)構(gòu)。例如，汽車座位需要焊接50 ～60個(gè)部件，若用整碳纖維復(fù)合材料，可實(shí)現(xiàn)一次加工成型，不僅加工時(shí)間短、降低了成本，并且精度有保證。二是生產(chǎn)工藝－樹(shù)脂轉(zhuǎn)移模塑成型（RTM）技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，能大幅提高零件成型速度，將傳統(tǒng)成型的幾天時(shí)間縮短為幾分鐘，具有效率高、成本低、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。寶馬、奧迪、帝人等公司都已試驗(yàn)或運(yùn)用了此項(xiàng)技術(shù)。采用更新的成型技術(shù)可以使碳纖維產(chǎn)品能達(dá)到A級(jí)表面的要求，拓展了碳纖維復(fù)合材料在汽車上的使用范圍。

5 f7 M/ u$ r0 S

碳纖維復(fù)合材料在汽車的應(yīng)用

6 l1 w$ j9 H; P: Y; \

　　因而，在汽車輕量化已成趨勢(shì)化發(fā)展的情況下，碳纖維復(fù)合材料技術(shù)的運(yùn)用為汽車輕量化提供了最佳選擇，已成為變革路上的必然之選�？档脧�(fù)材在這一領(lǐng)域居于領(lǐng)先地位，可為汽車輕量化發(fā)展提供最頂尖的碳纖維輕量化整體解決方案。

未來(lái)第一站

還是那句話成本。

司馬杰

以后買(mǎi)不起車了

游離縉云

我的車就碳纖維的

互通有無(wú)

大俠，怎么聯(lián)系你，希望交流