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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:978  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(biāo)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(qiáng)度和耐久性。關(guān)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(bǔ)助以外,還在商標(biāo)限制方面臨其大放綠燈,鼓勵開展。國內(nèi)相關(guān)方針也做出了詳細(xì)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(qiáng)度和安全功能的前提下,盡可能地下降轎車的整備質(zhì)量,然后進(jìn)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(nèi)的一眾轎車公司共同尋求的方針。碳纖維復(fù)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(jìn)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(jìn)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(jìn)步整車疲勞強(qiáng)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(qiáng)度。不只帶來節(jié)省能源、增加續(xù)航路程,進(jìn)步功能的長處,還能夠全面進(jìn)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(jì)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(zhuǎn)讓技能。上世紀(jì)80年代我國就曾從英國RK公司引進(jìn)大絲束預(yù)氧化爐和炭化爐,成果兩 套設(shè)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(chǔ)還很薄弱,產(chǎn)能也難以轉(zhuǎn)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(shè)備技能和出產(chǎn)規(guī)模方面的無窮距離使國內(nèi)平等質(zhì)量的商品價格遠(yuǎn)高于國外。例如,日本東麗T700 級碳纖維的本錢與國內(nèi)T300級的本錢相當(dāng),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(fù)合資料商場的基地進(jìn)一步向亞洲轉(zhuǎn) 移,我國高功能碳纖維復(fù)合資料工業(yè)遠(yuǎn)景令人期盼。

        但出資熾熱的一起也有盲目跟風(fēng)要素的存在,國內(nèi)碳纖維范疇著名專家——北京化工大學(xué)資料科學(xué)與工程學(xué)院副院長徐樑華教授用“成果喜 人但危險猶存”來歸納國內(nèi)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(fēng)上項目等疑問,大都商品還不具備商場競爭力,在詳細(xì)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(guān)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(yīng)當(dāng)導(dǎo)致注重,現(xiàn)在高等院校里幾乎沒有相應(yīng)的專業(yè)設(shè)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(kuò)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(yīng)對商場需求碳纖維復(fù)合資料首要憑仗兩個優(yōu)勢進(jìn)攻轎車制作范疇,一 是模塊化出產(chǎn),碳纖維復(fù)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(gòu)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(jìn)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(dá)A級外表的請求,拓展碳纖維復(fù)合資料的使用范圍。可是現(xiàn)在國內(nèi)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(dá)客戶的抱負(fù)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(jìn)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(nèi)某家轎車主機(jī)廠研制的碳纖維低速吸能盒已進(jìn)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(bǔ)了國內(nèi)此項意圖技能空白,在軌跡車輛的車身及車廂設(shè)施方面使用十分廣泛,有用發(fā)揮了碳纖維制品在構(gòu)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(fù)合資料技 術(shù)與使用研討會發(fā)表了題為《轎車碳年代,復(fù)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(fù)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(rèn)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(yīng)對商場需求的研制部隊是很難在短時刻內(nèi)將這種“熱”傳導(dǎo)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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