碳纤维复材是汽车轻量化时代的“减重利器”(国产/进口碳纤维布、碳纤维短切丝供应商)

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2020年我国首次提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。” 现在，国家针对“碳达峰、碳中和”目标制定了一系列政策措施，目的就是为了尽量减少碳排放。而减少碳排放，其中一个重要措施就是给汽车减重，即现在流行的高频词“汽车轻量化”，因此，汽车轻量化成为了众人关注的焦点，那么，究竟什么是汽车轻量化？专业解释是这样的：在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，汽车质量降低一半，燃料消耗也会降低将近一半。由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。那么，碳纤维材料与汽车轻量化有什么关系呢？为什么说碳纤维增强复合材料是汽车轻量化时代的“减重利器”呢？请听广东博皓小编慢慢道来：

碳纤维助力汽车轻量化

碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。 碳纤维是一种轻质高强、力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7~9倍，抗拉弹性模量为 23000~43000Mpa也高于钢。

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随着从短纤碳纤维到长纤碳纤维的学术研究，使用碳纤维制作发热材料的技术和产品也逐渐进入民用领域。车用碳纤维复合材料可用作汽车传动轴、板簧、构架和刹车片等制件。目前钢铁材料约占车体重量的3/4，如果汽车的钢材部件全部由碳纤维复合材料置换，车体重量可减轻300kg，燃油效率提高36%，二氧化碳排放量可削减17%。

1.在汽车车身和底盘的应用：由于碳纤维短切丝增强聚合物基复合材料有足够的强度和刚度，是制造汽车车身和底盘等主要结构件的较轻材料。预计碳纤维复合材料的应用可使汽车车身和底盘减轻质量40% ～ 60%， 相当于钢结构质量的1/3 ～ 1/6。常见的赛车车身、部分改装车身都是为此，另外在视觉效果上非常炫酷。

2.在刹车片的应用：碳纤维短切丝还因为其环保和耐温等特点而应用在刹车片上，但含有碳纤维复合材料的产品都价格偏高，所以这种刹车片还主要应用在高级汽车上。碳纤维制动盘被广泛用于竞赛用汽车上，如F1 赛车。它能够在50 ｍ的距离内将汽车的速度从300 km/h 降低到50 km/h，此时制动盘的温度会升高到900 ℃以上，制动盘会因为吸收大量的热能而变红。碳纤维制动盘能够承受2 500 ℃的高温，而且具有非常良好的制动稳定性。

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3.在轮毂的应用：德国的轮毂制造推出的轮毂系列，采取2片式设计，外环为碳纤维材质打造，内毂为轻量化的合金，搭配不锈钢制的螺丝，较一般同尺码的轮毂质量低40%左右。以20 寸的轮毂为例，该 轮毂质量为6 kg，而一般轮毂约重18 kg。英国Kahm 公司使用CFRP 制得的RX-X 型汽车车轮，质量仅为6 kg，可高速行驶，并可较大限度地降低车轮的径向惯性力。由英国DYMAG 公司开发的世界较轻碳纤维/镁车轮由碳纤维轮网和镁刹车盘2 部组成，并用镀钛的特殊硬件连接起来。

碳纤维轮毂

4.在传动轴应用：汽车传动轴的受力情况比较复杂，尤其要承受很大的扭矩，充分考虑了碳纤维短切丝增强复合材料各向异性、比强度高和比模量相对较低的特点，从而使用碳纤维短切丝增强复合材料传动轴能够替代金属产品，满足使用要求。碳纤维传动轴它不仅减轻了60%的重量，而且具有良好的耐疲劳性和耐久性。

汽车上碳纤维材料的应用主要是为了实现汽车的轻量化的同时还能满足足够的汽车刚性要求，不但能达到节能减排的全球需求，也能满足大众所关心的省油问题。碳纤维材料可以作为未来汽车的主流材料，但是良好产品总有它的弊端，那就是成本很高，小小部件价格都维持在高位，所以只要能降低成本，碳纤材料就能成为主流材料。随着国产碳纤维的产能逐步释放，相信碳纤维成本也一定会降下来，让我们拭目以待。（来源：互联网）

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