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 , W# T/ E' ]* K' l9 J& e5 U5 X5 }
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,。 ! d4 [) E2 `/ K( T
一、汽車輕量化已勢(shì)不可擋 6 N, N' }$ b1 g' {# _' Q* l6 z7 }- z
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。 . q1 l4 W3 C+ E; x: o: f
二,、碳纖復(fù)合材料是必然選擇 % |6 I( B4 p/ M. Z; P
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。 8 f6 L4 u4 @; \; w. `, I& U1 I
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應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料的汽車提速更快 ' I/ Y, k' J& f5 W: Z$ Y7 R
三,、碳纖維復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展備受關(guān)注 5 X% i; y5 i3 x- e' t
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。
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碳纖維復(fù)合材料在汽車的應(yīng)用
* M+ v. U/ o$ L1 c. j2 i4 @- n 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。 6 q0 Q& G* [: P- f3 ]
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