碳纖維復(fù)材是汽車輕量化時(shí)代的“減重利器”(國產(chǎn)/進(jìn)口碳纖維布、碳纖維短切絲供應(yīng)商)

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2020年我國首次提出：“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和?！?現(xiàn)在，國家針對(duì)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)制定了一系列政策措施，目的就是為了盡量減少碳排放。而減少碳排放，其中一個(gè)重要措施就是給汽車減重，即現(xiàn)在流行的高頻詞“汽車輕量化”，因此，汽車輕量化成為了眾人關(guān)注的焦點(diǎn)，那么，究竟什么是汽車輕量化？專業(yè)解釋是這樣的：在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量，從而提高汽車的動(dòng)力性，減少燃料消耗，降低排氣污染。實(shí)驗(yàn)證明，汽車質(zhì)量降低一半，燃料消耗也會(huì)降低將近一半。由于環(huán)保和節(jié)能的需要，汽車的輕量化已經(jīng)成為世界汽車發(fā)展的潮流。那么，碳纖維材料與汽車輕量化有什么關(guān)系呢？為什么說碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是汽車輕量化時(shí)代的“減重利器”呢？請(qǐng)聽廣東博皓小編慢慢道來：

碳纖維（carbon fiber，簡稱CF），是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。 碳纖維是一種輕質(zhì)高強(qiáng)、力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7~9倍，抗拉彈性模量為 23000~43000Mpa也高于鋼。

隨著從短纖碳纖維到長纖碳纖維的學(xué)術(shù)研究，使用碳纖維制作發(fā)熱材料的技術(shù)和產(chǎn)品也逐漸進(jìn)入民用領(lǐng)域。車用碳纖維復(fù)合材料可用作汽車傳動(dòng)軸、板簧、構(gòu)架和剎車片等制件。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%。

1.在汽車車身和底盤的應(yīng)用：由于碳纖維短切絲增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料有足夠的強(qiáng)度和剛度，是制造汽車車身和底盤等主要結(jié)構(gòu)件的較輕材料。預(yù)計(jì)碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用可使汽車車身和底盤減輕質(zhì)量40% ～ 60%， 相當(dāng)于鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的1/3 ～ 1/6。常見的賽車車身、部分改裝車身都是為此，另外在視覺效果上非常炫酷。

2.在剎車片的應(yīng)用：碳纖維短切絲還因?yàn)槠洵h(huán)保和耐溫等特點(diǎn)而應(yīng)用在剎車片上，但含有碳纖維復(fù)合材料的產(chǎn)品都價(jià)格偏高，所以這種剎車片還主要應(yīng)用在高級(jí)汽車上。碳纖維制動(dòng)盤被廣泛用于競賽用汽車上，如F1 賽車。它能夠在50 ｍ的距離內(nèi)將汽車的速度從300 km/h 降低到50 km/h，此時(shí)制動(dòng)盤的溫度會(huì)升高到900 ℃以上，制動(dòng)盤會(huì)因?yàn)槲沾罅康臒崮芏兗t。碳纖維制動(dòng)盤能夠承受2 500 ℃的高溫，而且具有非常良好的制動(dòng)穩(wěn)定性。

3.在輪轂的應(yīng)用：德國的輪轂制造推出的輪轂系列，采取2片式設(shè)計(jì)，外環(huán)為碳纖維材質(zhì)打造，內(nèi)轂為輕量化的合金，搭配不銹鋼制的螺絲，較一般同尺碼的輪轂質(zhì)量低40%左右。以20 寸的輪轂為例，該 輪轂質(zhì)量為6 kg，而一般輪轂約重18 kg。英國Kahm 公司使用CFRP 制得的RX-X 型汽車車輪，質(zhì)量僅為6 kg，可高速行駛，并可較大限度地降低車輪的徑向慣性力。由英國DYMAG 公司開發(fā)的世界較輕碳纖維/鎂車輪由碳纖維輪網(wǎng)和鎂剎車盤2 部組成，并用鍍鈦的特殊硬件連接起來。

4.在傳動(dòng)軸應(yīng)用：汽車傳動(dòng)軸的受力情況比較復(fù)雜，尤其要承受很大的扭矩，充分考慮了碳纖維短切絲增強(qiáng)復(fù)合材料各向異性、比強(qiáng)度高和比模量相對(duì)較低的特點(diǎn)，從而使用碳纖維短切絲增強(qiáng)復(fù)合材料傳動(dòng)軸能夠替代金屬產(chǎn)品，滿足使用要求。碳纖維傳動(dòng)軸它不僅減輕了60%的重量，而且具有良好的耐疲勞性和耐久性。

汽車上碳纖維材料的應(yīng)用主要是為了實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化的同時(shí)還能滿足足夠的汽車剛性要求，不但能達(dá)到節(jié)能減排的全球需求，也能滿足大眾所關(guān)心的省油問題。碳纖維材料可以作為未來汽車的主流材料，但是良好產(chǎn)品總有它的弊端，那就是成本很高，小小部件價(jià)格都維持在高位，所以只要能降低成本，碳纖材料就能成為主流材料。隨著國產(chǎn)碳纖維的產(chǎn)能逐步釋放，相信碳纖維成本也一定會(huì)降下來，讓我們拭目以待。（來源：互聯(lián)網(wǎng)）

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