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  • 碳纖維材料助力汽車輕量化發(fā)展
    發(fā)布日期:2016-07-07  發(fā)布者:會員  PV:986  字體:
        解讀一:轎車輕量化的趨勢造成了碳纖維資料的“炙手可熱”幾年前,寶馬在日本很多出售的選用頂級資料的EV(純電動轎車)“i3”,其宣揚標語即是“碳纖維電動”。該車使用碳纖維替代了車體資料中曩昔最常用的鋼鐵。碳纖維以僅有鋼鐵四分之一的分量,完成了滿足的強度和耐久性。關于充電一次駕馭間隔嫌短的EV等環(huán)保車,輕量化是最重要的課題。

        寶馬是“先全國之動而動”,跟著對低碳環(huán)保新商品的社會需求不斷增加,轎車職業(yè)的改造致使了純電動環(huán)保車型的爆發(fā)式增加,不少地方除了對純電動增加補助以外,還在商標限制方面臨其大放綠燈,鼓勵開展。國內相關方針也做出了詳細請求:到2017年新能源轎車經(jīng)過使用新資料完成車身減重25%、到2020年完成車身減重30%的方針。事實上,在確保轎車的強度和安全功能的前提下,盡可能地下降轎車的整備質量,然后進步轎車的動力性,削減燃料消 耗,下降排氣污染的輕量化不只是新能源車的開展方向,而是包括傳統(tǒng)車型在內的一眾轎車公司共同尋求的方針。碳纖維復合制材在轎車輕量化中的效果十分顯著, 實驗證實,車重每減小10%,油耗可下降6-8%,排放量可下降5-6%,0-100km/h加速性可進步8-10%,制動間隔縮短2-7m;車身輕量化 后整車重心可完成下移,有用進步了轎車操作的穩(wěn)定性;碳纖維還具有極佳的能量吸收率,碰撞吸能才能是鋼的6-7倍、鋁的3-4倍,使車輛在工作愈加安全、 平穩(wěn);此外,碳纖維還具有更高的轟動阻尼,可進步整車疲勞強度。根據(jù)現(xiàn)有的碳纖維成型工藝,可使車身開發(fā)完成集成化,大大削減了零件的品種,削減安裝難度 和工作強度。不只帶來節(jié)省能源、增加續(xù)航路程,進步功能的長處,還能夠全面進步車輛的舒適性、穩(wěn)定性、安全性和可靠性,然后會給轎車工業(yè)帶 來革命性的變化!解讀二:起步過晚的技能已成為碳纖維使用的最大障礙我國的碳纖維工業(yè)技能起步晚的要素既有政治要素又有經(jīng)濟要素,幾十年前就開端碳纖維研 發(fā)的西方國家將碳纖維視為戰(zhàn)略物資,曾對我國禁售、禁運,根本不可能轉讓技能。上世紀80年代我國就曾從英國RK公司引進大絲束預氧化爐和炭化爐,成果兩 套設備均未能正常工作。就在近幾年,碳纖維的開發(fā)才算正式開端,因而,碳纖維工業(yè)的技能基礎還很薄弱,產(chǎn)能也難以轉化為產(chǎn)值?,F(xiàn)在我國碳纖維出產(chǎn)公司已超 過40家,計劃產(chǎn)能在7-8萬噸/年。除了民營公司,我國石油、我國石化、我國化工、 我國鋼鐵、我國建材、首鋼世界等大型國企都已介入??墒窃谠O備技能和出產(chǎn)規(guī)模方面的無窮距離使國內平等質量的商品價格遠高于國外。例如,日本東麗T700 級碳纖維的本錢與國內T300級的本錢相當,本錢區(qū)別如此之大,致使我國碳纖維商品短少商場競爭力。跟著高功能纖維及復合資料商場的基地進一步向亞洲轉 移,我國高功能碳纖維復合資料工業(yè)遠景令人期盼。

        但出資熾熱的一起也有盲目跟風要素的存在,國內碳纖維范疇著名專家——北京化工大學資料科學與工程學院副院長徐樑華教授用“成果喜 人但危險猶存”來歸納國內該工業(yè)的開展現(xiàn)狀。他指出,現(xiàn)在職業(yè)界存在技能見識缺乏、盲目跟風上項目等疑問,大都商品還不具備商場競爭力,在詳細的使用范疇 短少專業(yè)和體系的研制。從國家全體水平看,盡管現(xiàn)已把握了很多關鍵技能,但由于分散在各個環(huán)節(jié),資本得不到有用分配與聯(lián)系,致使全體工業(yè)水平上不去。而高 水平專業(yè)人才的培育疑問相同應當導致注重,現(xiàn)在高等院校里幾乎沒有相應的專業(yè)設置。在這種情況下,業(yè)界需求考慮碳纖維工業(yè)的開展之路,并經(jīng)過討論高功能化 和低本錢化處理技能難題,擴展商場使用,真實發(fā)明效益。解讀三:碳纖維加工公司有必要活躍應對商場需求碳纖維復合資料首要憑仗兩個優(yōu)勢進攻轎車制作范疇,一 是模塊化出產(chǎn),碳纖維復合資料具有良好的可塑性,可加工成各種零部件,也能夠制成一體式的全體構造。對多個部件的一次性加工成型,不只縮短了加工時刻、降 低了本錢,并且能確保更高的精度。二是出產(chǎn)工藝-樹脂搬運模塑成型(RTM)技能的開展使用,能大幅進步零件成型速度,將傳統(tǒng)成型的幾天時刻縮短為幾分 鐘,具有用率高、本錢低、綠色環(huán)保等長處。寶馬、奧迪、帝人等公司都已實驗或運用了此項技能。一些技能開展較快的碳纖維加工公司還能選用更新的成型技能使 碳纖維商品到達A級外表的請求,拓展碳纖維復合資料的使用范圍。可是現(xiàn)在國內的碳纖維加工公司良莠不齊,大多還處于探索期間,在出產(chǎn)規(guī)范和技能研制水平上 很難到達客戶的抱負水平,這在很大程度上限制了碳纖維商品在轎車制作范疇的廣泛使用。在職業(yè)界起步較早的無錫威盛新資料有限公司的技能總監(jiān)坦言:“從未來 開展趨勢上看,轎車制作職業(yè)對碳纖維零部件有很大需求,可是碳纖維商品的制作方有必要要聯(lián)系這些職業(yè)的實踐需求,進步本身的出產(chǎn)才能,將碳纖維技能真實融入 到該范疇中去,這就需求兩邊在商品研制上做更深層次的溝通協(xié)作”。日前,該公司為國內某家轎車主機廠研制的碳纖維低速吸能盒已進入試樣期間,此外該公司研 發(fā)的阻燃增韌碳纖維資料,填補了國內此項意圖技能空白,在軌跡車輛的車身及車廂設施方面使用十分廣泛,有用發(fā)揮了碳纖維制品在構造減重方面的杰出優(yōu) 勢。    

        近來,歐洲轎車輕量化技能聯(lián)盟理事、意大利APS公司合伙人、碳略新材科技CEO宋廷瑞博士在2016第二屆碳纖維及其復合資料技 術與使用研討會發(fā)表了題為《轎車碳年代,復合資料支持轎車工業(yè)革命》的講演,再一次證明了碳纖維及其復合資料對轎車工業(yè)的歷史意義??墒窃谶@股“碳纖維 熱”的背面,我們有必要清醒地認識到,假如沒有體系化的開發(fā),沒有滿足豐厚的出產(chǎn)經(jīng)歷,沒有活躍應對商場需求的研制部隊是很難在短時刻內將這種“熱”傳導到 轎車制作范疇,為轎車職業(yè)帶來有影響性的改造力氣,這也需求碳纖維出產(chǎn)方和客戶方需求深化考慮的疑問。

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