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汽車輕量化是發展趨勢,你認為碳纖維會大量應用于汽車設計嗎?

作者:化工綜合網發布時間:2022-02-19分類:膠粘劑瀏覽:115


導讀:碳纖維增強復合材料(CFRP)不會大量應用于汽車中。關于CFRP的神奇已不用多說,這種輕量化材料被大量應用在F1賽車中。在民用車領域,以寶馬(寶馬i系列)為首的企業/品牌,也在...

碳纖維增強復合材料(CFRP)不會大量應用于汽車中。

關于CFRP的神奇已不用多說,這種輕量化材料被大量應用在F1賽車中。在民用車領域,以寶馬(寶馬i系列)為首的企業/品牌,也在努力探索此類材料的使用。IIHS測試中也證明了CFRP使用在民用車上也能較好地保護駕駛者。

不過CFRP雖然好,這種材料的韌性卻并不能讓人滿意,它比較脆,因此在制造一些復雜部件時,優勢就就沒有了。

而且CFRP的回收處理也是一大難題,由于CFRP不可降解,因此將其磨成粉末、垃圾場填埋或焚燒都行不通,早在2010年,日本三菱人造絲公司就估計世界上廢棄的CFRP就大約高達2萬噸。

以上我們是從工藝和后期處理的角度來談,除此外,CFRP的原材料成本、制作成本、設備利用率/通用率等問題都嚴重制約著它的發展。

從發展趨勢看,一般汽車上很難大量使用CFRP材料。 但大家也別聞此色變,不排除CFRP被用作結構加強件的可能。

比如寶馬7系上使用的“高強度碳纖維車身架構(首次實現量產的碳纖維、鋼、鋁智能輕量化車身結構)”,CFRP就被用于加固車頂橫梁結構以及B柱和C柱、底部側圍、中央通道和后部支撐,相比上一代車型,全新BMW 7系最大減重達130kg。

除此外,像沃爾沃旗下的Polestar(北極星)品牌,也采用了類似于蜻蜓結構的CFRP加強件。

不過就我看,未來更有可能是可降解增強材料的天下。

我們拿京都大學與多家零部件供應商正著手研發一款輕量化原型車為例,這款車采用了從木材中提取的CNF(纖維素納米纖維)作為主體材料,它的比重僅為鋼材的20%,抗拉強度卻是鋼材的5倍。

最重要的,因為這種源自木頭的材料,可以直接通過土壤降解。 當然了,作為一種概念級別的材料,它的成本比CFRP還要高,但既然是聊趨勢,它有著不輸于CFRP的優勢,而且在后期處理上優勢明顯,是一種環境友好型材料。

標簽:汽車碳纖維量化


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