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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】碳纖維產業鏈 碳纖維綜合系列專題【五】中國碳纖維市場現狀 碳纖維綜合系列專題【六】F1賽車上的碳纖維 + D- c6 E- z( ?! Y, |
如今，無論是從性能考慮，還是從環保出發，汽車輕量化都已成為一種必然趨勢。而碳纖維復合材料是汽車輕量化的最佳選擇，眾所周知的頂級方程式賽車車身就整體使用的是碳纖維復合材料。隨著技術的發展，這種材料逐步普及，已經開始運用于普通汽車上。而國內外多家企業正在致力于此項技術的研發生產，并取得了一定的成果。
: o- H; m/ c6 v1 {2 M3 O. l 一、汽車輕量化已勢不可擋
! P) |& w* |4 t. l/ b. ~4 J+ \- G$ u 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能環保的需求。如果將現在汽車的鋼材部件全部由碳纖維復合材料置換，車體重量可減輕40-50％，車子的提速和轉向等性能顯著提升。此外，當前我國機動車污染物排放量已超4,500萬噸。研制輕量化汽車是實現我國低碳經濟的迫切需求。數據顯示，汽車每減重10%，燃油消耗可節省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，更加綠色環保。
! M+ w& F3 U# a8 i 二、碳纖復合材料是必然選擇
1 b* p; z( w" n# ` 碳纖維是由化纖和石油經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、導電、導熱等特性外，它強度更高，質量輕，更耐腐蝕。它的密度不到鋼的1／4，但抗拉強度卻是鋼的7～9 倍，抗拉彈性也高于鋼，在2000℃以上的高溫惰性環境中，是唯一強度不下降的物質。在有機溶劑、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，碳纖維的性質幾乎不發生變化。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，碳纖維幾乎是目前可知的最能讓汽車減重的完美材料。
, T# Y# \0 ~3 f+ _, q應用碳纖維復合材料的汽車提速更快 $ ?' _. n, ]& d- d; ]6 {
三、碳纖維復合材料技術發展備受關注
7 J+ |8 o6 y3 ?6 u; Z/ E 碳纖維復合材料有兩個關鍵技術吸引了OEM廠商的關注。一是模塊化生產，碳纖維復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構。例如，汽車座位需要焊接50 ～60個部件，若用整碳纖維復合材料，可實現一次加工成型，不僅加工時間短、降低了成本，并且精度有保證。二是生產工藝－樹脂轉移模塑成型（RTM）技術的發展應用，能大幅提高零件成型速度，將傳統成型的幾天時間縮短為幾分鐘，具有效率高、成本低、綠色環保等優點。寶馬、奧迪、帝人等公司都已試驗或運用了此項技術。采用更新的成型技術可以使碳纖維產品能達到A級表面的要求，拓展了碳纖維復合材料在汽車上的使用范圍。
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碳纖維復合材料在汽車的應用
: d8 P. q" z$ ?; b0 E5 `7 G& [5 h 因而，在汽車輕量化已成趨勢化發展的情況下，碳纖維復合材料技術的運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。康得復材在這一領域居于領先地位，可為汽車輕量化發展提供最頂尖的碳纖維輕量化整體解決方案。
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發表于 2017-4-18 15:46:57
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