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碳纖維帶領(lǐng)轎車走向未來(lái)(下)

文章出處:網(wǎng)絡(luò)責(zé)任編輯:管理員人氣:發(fā)表時(shí)間:2015-09-10【

 根據(jù)報(bào)告顯示,到2015年,全球?qū)⑻祭w維用于汽車和其它輕型車輛的用量將達(dá)到850萬(wàn)噸。

這項(xiàng)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)主要是基于每輛新產(chǎn)汽車平均使用100公斤的碳纖維這個(gè)推測(cè)得出的結(jié)論,但是實(shí)際的碳纖維潛在市場(chǎng)應(yīng)該比這向預(yù)測(cè)大得多,因?yàn)樘祭w維的價(jià)格在未來(lái)將呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。 本文來(lái)自123

碳纖維是由極細(xì)的纖維組成的一類原材料,每一根極細(xì)的纖維直徑僅為0.005~0.010毫米,在碳纖維增強(qiáng)塑料(以下簡(jiǎn)稱 CFRP)中起增強(qiáng)材料的作用。CFRP是碳纖維零部件的主要組成部分,通常被用于制造飛機(jī),體育設(shè)備與賽車。

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CFRP的主要特點(diǎn)是高強(qiáng)度重量比,這就使得它成為飛機(jī)制造中的理想材料,因?yàn)闇p輕重量意味著降低油耗,在環(huán)保意識(shí)暢行的今天,CFRP的該特性無(wú)疑成為制造商最為關(guān)注的方面;而在體育器材和賽車中,制造商重點(diǎn)關(guān)注的是性能方面。

本文來(lái)自123

在航空業(yè),近年來(lái)碳纖維復(fù)合材料部件的使用增長(zhǎng)迅速:20年前,碳纖維復(fù)合材料部件僅在機(jī)身中應(yīng)用,而比例還不到10%;今天,波音787“夢(mèng)想飛機(jī)”和空客A380這樣的超級(jí)大飛機(jī),應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料部件的比例已經(jīng)超過了50%。

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是的,我們對(duì)此毫無(wú)疑問,就是碳纖維復(fù)合材料在下個(gè)階段的發(fā)展將會(huì)瞄準(zhǔn)傳統(tǒng)汽車和電動(dòng)汽車,特別是由于降低環(huán)境污染的需求,再加上找到化石燃料的環(huán)保替代產(chǎn)品已經(jīng)變得更迫切。通過采用碳纖維部件降低車身重量后,可以使汽車具備更長(zhǎng)行駛距離。

內(nèi)容來(lái)自123456

為了充分利用市場(chǎng)潛力,一些跨國(guó)公司已經(jīng)成立合資企業(yè),預(yù)計(jì)更多的國(guó)際企業(yè)也會(huì)參與其中。SGL 集團(tuán)與汽車制造商寶馬投資 1 億美元在美國(guó)華盛頓的Moses Lake建設(shè)了一種新的碳纖維制造工廠。該項(xiàng)目初期投資將達(dá)到1億美元,預(yù)計(jì)將為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造80個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。 copyright 123456

總部設(shè)在德國(guó)的寶馬和西格里公司都表示,決定在Moses Lake興建碳纖維制造廠主要是考慮到在華盛頓州便利的可再生能源(主要是水電供應(yīng))條件,和具備競(jìng)爭(zhēng)力的能源成本。有利的基礎(chǔ)設(shè)施條件,現(xiàn)成的公用設(shè)施,熟練的勞動(dòng)力,以及與當(dāng)?shù)卣谇⒌暮献鞣諊汲蔀榇俪山◤S的種種因素。 內(nèi)容來(lái)自123456

初期,該工廠生產(chǎn)碳纖維將專門用于寶馬的“大城市車輛”—— 新研發(fā)的一款電動(dòng)汽車。據(jù)悉該車輛在德國(guó)的萊比錫(Leipzig)裝配,并將在2015年以寶馬子品牌投入市場(chǎng)。 copyright 123456

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寶馬大城市車輛

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與此同時(shí),德國(guó)汽車公司戴姆勒和日本東麗在今年年四月宣布雙方將成立聯(lián)合公司開發(fā)碳纖維零部件,主要用于2012年推出的梅賽德斯奔馳汽車。該碳纖維部件將在日本東麗公司的法國(guó)工廠制造完成。 copyright 123456

兩家公司計(jì)劃采用RTM生產(chǎn)工藝,提升CFRP汽車零部件的各項(xiàng)性能。碳纖維復(fù)合材料成型工藝技術(shù)是由日本東麗開發(fā)研制的。通過將兩家公司現(xiàn)有技術(shù)匯集到一起,有望將成型周期大幅降低。兩家公司的共同目標(biāo),是在未來(lái)三年為戴姆勒公司的梅賽德斯奔馳SL Class車型開發(fā)出新型復(fù)材零部件。 123456

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梅賽德斯奔馳SL Class

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 東麗公司已經(jīng)確定了下一步的首要任務(wù),就是擴(kuò)大其汽車領(lǐng)域碳纖維復(fù)合材料業(yè)務(wù)。2008年6月,公司成立其汽車研發(fā)中心,該中心主要任務(wù)就是開發(fā)CFRP零部件在汽車領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用,并于2009年4月成立了先進(jìn)復(fù)合材料中心。

與現(xiàn)有車型相比,戴姆勒公司計(jì)劃通過這次的合作研發(fā)工作,將梅賽德斯奔馳系列車型白車身重量降低10%,以此來(lái)提高燃油效率和降低廢氣排放。

內(nèi)容來(lái)自123456

卓爾泰克(Zoltek),是美國(guó)碳纖維領(lǐng)先制造商,在今年四月份的時(shí)候,宣布已成立一個(gè)新的子公司,稱為 Zoltek Automotive(卓爾泰克汽車公司),加快對(duì)輕質(zhì)碳纖維在汽車業(yè)大幅應(yīng)用的領(lǐng)域。

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這個(gè)新子公司將由兩位在汽車復(fù)合材料應(yīng)用方面德高望重的專家領(lǐng)導(dǎo),并有超過12名來(lái)自卓爾泰克已有業(yè)務(wù)中的工程技術(shù)人員及其面向全球的銷售人員加盟。 123,123

卓爾泰克公司董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官Zsolt Rumy表示:“我們一直把汽車行業(yè)看作是我們的低成本、高性能碳纖維的最大的一個(gè)潛在市場(chǎng)。雖然我們已積極開發(fā)車用碳纖維很多年了,Zoltek Automotive的成立則是我們將產(chǎn)品開發(fā)與潛在市場(chǎng)需求更緊密聯(lián)系的一個(gè)新的開始。我們將通過Zoltek Automotive的專業(yè)技術(shù),開發(fā)新的生產(chǎn)方式,幫汽車行業(yè)客戶制造性價(jià)比更高的碳纖維加工產(chǎn)品,使碳纖維技術(shù)的應(yīng)用和流程更簡(jiǎn)易高效。” copyright 123456

日本帝人集團(tuán)的總裁,也同樣對(duì)進(jìn)軍碳纖維市場(chǎng)充滿信心,認(rèn)為通過未來(lái)幾年在車輛中使用碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP),能夠幫助電動(dòng)汽車車身減重一半以上。

copyright 123456

今年三月,帝人集團(tuán)發(fā)布了一款超輕電動(dòng)概念車,采用專有的材料和技術(shù),包括碳纖維復(fù)合材料、聚碳酸酯樹脂和生物衍生聚酯。稱重為437公斤,不到傳統(tǒng)電動(dòng)車的一半,這種PU_PA電動(dòng)車(形如“蛹狀電動(dòng)汽車)體現(xiàn)了帝人的視野,將看好5到10年的市場(chǎng)。

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帝人集團(tuán)的PU_PA電動(dòng)車

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PU_PA電動(dòng)車車速為60公里/小時(shí)(37英里/小時(shí)),行駛距離可達(dá)100公里(62英里),實(shí)現(xiàn)了實(shí)用汽車功能化和結(jié)構(gòu)的完整性: 123456

PU_PA電動(dòng)車作為象征性的電動(dòng)概念車,采用了一系列先進(jìn)的專有技術(shù): 本文來(lái)自123

1. 減重。該車體組合采用碳纖維復(fù)合材料制作的核心結(jié)構(gòu)。窗戶用聚碳酸酯樹脂制造,是有吸熱功能,重量只為玻璃的一半。模塊化部件均采用單片成型等,總計(jì)可減少部件約20件。

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2. 生物技術(shù)。室內(nèi)裝飾物(座椅,地毯等)用生物衍生聚酯制作。 copyright 123456

3. 減小對(duì)環(huán)境的影響。金屬色調(diào)TEFLEX聚酯薄膜作為鉻電鍍替代方案。低噪音輪胎簾線用TEONEX聚乙烯萘酸酯(PEN)纖維制取。

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4. 電子產(chǎn)品。多設(shè)備通信系統(tǒng)采用CELL FORM二維通訊板。 內(nèi)容來(lái)自123456

碳纖維復(fù)合材料讓汽車更安全 123456

自從1953年第一輛全復(fù)合材料車身的汽車問世以來(lái),復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用不斷增多。如今在汽車車身、尾翼、汽車底盤,發(fā)動(dòng)機(jī)罩、汽車內(nèi)飾等各個(gè)地方我們都能夠發(fā)現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料的身影。

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碳纖維復(fù)合材料具有比金屬材料更高的剛性和抗沖擊性能,還具有極佳的能量吸收能力,進(jìn)一步保證了碳纖維復(fù)合材料汽車的安全性。據(jù)介紹,碳纖維復(fù)合材料的能量吸收能力比金屬材料高4-5倍左右。數(shù)年來(lái),F(xiàn)1車隊(duì)一直采用碳纖維復(fù)合材料制造其賽車的碰撞緩沖構(gòu)件,從而顯著減少了這頂級(jí)汽車運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的重傷事故。

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除了安全性之外,輕量化是碳纖維復(fù)合材料另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)。而輕量化的直接成果就是減低汽車的油耗。

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1992年通用汽車公司介紹了超輕概念車(Ultralite Concept Car),該車的車身采用碳纖維復(fù)合材料,由手鋪碳纖維預(yù)浸料工藝制造,整體車身的質(zhì)量為191kg。用碳纖維取代鋼材制造車身和底盤構(gòu)件,可減輕質(zhì)量68%,從而節(jié)約汽油消耗40%。

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國(guó)際碳纖維市場(chǎng)發(fā)展迅速,需求量的不斷增長(zhǎng)也給中國(guó)碳纖維行業(yè)提供了難得的發(fā)展機(jī)遇。隨著應(yīng)用研究的進(jìn)一步深入,未來(lái)碳纖維產(chǎn)品將趨向于高性能化,民用、工業(yè)用量將繼續(xù)保持大幅增長(zhǎng)趨勢(shì)。受益于龐大的內(nèi)需市場(chǎng),碳纖維增強(qiáng)材料汽車零部件這一細(xì)分市場(chǎng)必將有巨大的增長(zhǎng)空間。

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