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碳纖維材料將引領汽車行業(yè)新一輪變革

文章出處:網(wǎng)絡責任編輯:編輯人氣:發(fā)表時間:2018-10-06【


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   近幾年,碳纖維在汽車行業(yè)的應用引發(fā)行業(yè)廣泛(extensive)關注。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環(huán)境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。 ;如果說福特創(chuàng)建流水線生產(chǎn)是汽車行業(yè)的第一次革命,那么碳纖維+新能源可能是第二次汽車革命。 ;曾有市場人士發(fā)出如此感慨。
   據(jù)了解,車用碳纖維復合材料(Material)可用作汽車傳動軸(傳動軸組成:軸管、伸縮套和萬向節(jié))、板簧、構架和剎車片等制件,能在減輕汽車重量的同時達到節(jié)能省源的效果。下面一組研究數(shù)據(jù)(data)足以說明碳纖維應用在汽車行業(yè)的優(yōu)越性,相關研究數(shù)據(jù)顯示,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%。
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   自2009年以來,中國連續(xù)7年蟬聯(lián)世界最大的汽車生產(chǎn)國和第一大汽車市場,穩(wěn)居世界第一汽車大國。汽車制造業(yè)的欣欣向榮也給碳(C)纖維材料(Material)帶來了發(fā)展機遇。
   2001年的時候,寶馬和大眾幾乎同時找到咨詢公司來做一個研究,未來20年內(nèi)什么技術會顛覆現(xiàn)有汽車行業(yè)的格局。得出的結論是一致的,就是到2020年碳(C)纖維制品成本會與鋁(Al)合金持平,從而顛覆現(xiàn)有汽車產(chǎn)業(yè)格局。   事實上,優(yōu)異的性能或是碳纖維材料吸引寶馬、大眾等汽車巨鱷青睞的重要因素。行業(yè)分析(Analyse)人士表示,碳纖維比重不到鋼材料的四分之一,同時碳纖維樹脂(Resin)復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上,是鋼材料的七到九倍,并且23000~43000Mpa的抗拉彈性模量也遠高于鋼材料。
   對于傳統(tǒng)汽車而言,面臨著越來越嚴苛的排放法規(guī),車身輕量化是必然趨勢。 ;輕量化是汽車行業(yè)很緊迫的要求,汽車行業(yè)原來用高強度(strength)鋼、鋁(Al)合金、鎂合金等,在減重方面,高強度鋼相比鋼材可以減重5-25%,鋁合金(熔點660℃)相比鋼材可以減重40%,多向碳(C)纖維相比鋁合金可以減重20%,如果是單向碳纖維相比鋁合金可以減重60%。 ;不難發(fā)現(xiàn),具備低密度(單位:g/cm3或kg/m3)、輕量化等特性的碳纖維材料(Material)已然成為亟需技術變革的汽車制造商們的首選材料。
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   采用全碳纖維車身的BMW i3和i8可謂是碳纖維在汽車行業(yè)應用中的代表作品。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。更有行業(yè)人士將BMW i3和i8稱作是汽車工業(yè)的一次革命。作為汽車巨鱷,寶馬早在2009年便與全球領先的碳制品廠商SGL集團成立合資公司(Company),專門生產(chǎn)車用碳纖維并向?qū)汃R公司供應碳纖維材料。實際上,不僅寶馬實現(xiàn)了突破,奔馳、奧迪均已在碳纖維車身及部件的產(chǎn)品(Product)線展開布局。并且這一趨勢已經(jīng)蔓延到國內(nèi), ;國內(nèi)也有很多整車企業(yè)在嘗試運用碳纖維。
   值得注意(attention)的是,目前發(fā)展態(tài)勢迅猛的新能源汽車或正成為碳(C)纖維應用的藍海市場。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。中汽協(xié)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2015年,我國新能源汽車銷售(Sales)33.11萬輛,同比增長3.4倍。毫無疑問,2015年是中國新能源汽車的 ;井噴 ;年,但不容忽視的是,行業(yè)火爆背后關于如何提高純電動有續(xù)駛里程等問題日漸凸顯。 本文來自123
  對此,多位市場(shì chǎng)人士均表示,通過(tōng guò)使用碳纖維減重后可以解決新能源(解釋:向自然界提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì))汽車續(xù)駛里程問題。碳纖維在新能源汽車領域的應用也得到了行業(yè)內(nèi)權威專家、學者的廣泛(extensive)關注。 ;剛結束的人大會議(huì yì)上,十三五規(guī)劃(設計大工程或作計劃)中提出到2020年需要500萬輛新能源汽車,而輕量化是新能源汽車提高續(xù)航里程的必經(jīng)之路,估計屆時新能源汽車需要5-7萬噸碳纖維,市場空間很大。
在市場和技術催化下,國內(nèi)汽車廠家紛紛加快了輕量化純電動新車型規(guī)劃,爭取占據(jù)更多新能源汽車市場份額。這些預計在年至2018年陸續(xù)上市的車型,將大量采用汽車輕量化設計方案,這無疑將為碳(C)纖維部件的應用帶來廣闊的市場前景。中國必須把握汽車未來發(fā)展的趨勢,若中國品牌汽車沒有提早布局,有可能(maybe)被第二次甩飛。 123456
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