一、汽車輕量化已勢不可擋

 

    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(jié)能環(huán)保的需求。如果將現(xiàn)在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40-50％，車子的提速和轉(zhuǎn)向等性能顯著提升。此外，當(dāng)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(xiàn)我國低碳經(jīng)濟的迫切需求。數(shù)據(jù)顯示，汽車每減重10%，燃油消耗可節(jié)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(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％。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(huán)保。

 

   二、碳纖復(fù)合材料是必然選擇

 

    碳纖維是由化纖和石油經(jīng)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(dǎo)電、導(dǎo)熱等特性外，它強度更高，質(zhì)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(huán)境中，是唯一強度不下降的物質(zhì)。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(zhì)幾乎不發(fā)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。

   三、碳纖維復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展備受關(guān)注

 

    碳纖維復(fù)合材料有兩個關(guān)鍵技術(shù)吸引了OEM廠商的關(guān)注。一是模塊化生產(chǎn)，碳纖維復(fù)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(jié)構(gòu)。例如，汽車座位需要焊接50 ～60個部件，若用整碳纖維復(fù)合材料，可實現(xiàn)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(chǎn)工藝－樹脂轉(zhuǎn)移模塑成型（RTM）技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，能大幅提高零件成型速度，將傳統(tǒng)成型的幾天時間縮短為幾分鐘，具有效率高、成本低、綠色環(huán)保等優(yōu)點。寶馬、奧迪、帝人等公司都已試驗或運用了此項技術(shù)。采用更新的成型技術(shù)可以使碳纖維產(chǎn)品能達(dá)到A級表面的要求，拓展了碳纖維復(fù)合材料在汽車上的使用范圍。