?!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
一、碳U维从何而来Q?br /> 历史上,重量Uh物L“高大上”的故事作ؓ(f)出场Q碳U维也不例外Q那是人尽皆知的爱q生发明늁泡故事?861q_p_生让丝作ؓ(f)灯丝材料成功发光45时Q入电(sh)灯时代,丝也第一ơ登上了历史舞台?br /> 不过Q随着灯中碳丝被钨丝替代Q碳丝被历史丢在角落q一个世U。直?950q代Q碳丝再ơ粉墨登场,国I军׃要寻找耐烧熔材料,L(fng)熔炚w?,600度,q拥有耐高温、高强度Ҏ(gu),碳丝再ơ请q实验室Qƈ发明了一个吊炸天的名字:(x)纤l。随后,l过不断研发和改q,纤l“外柔内刚”的独特优势得到充分展示?br /> 纤l质量比金属铝轻Q但强度却高于钢铁,q具有耐腐蚀、高模量Ҏ(gu)。因此,纤l最先被应用于军用飞机、航天器{领域,比如军F-35战斗机;后来又在波音787{民用飞机、风力发甉|叶扇、豪华游艇、医疗卫生、休闲体育用品等诸多领域得到来广泛的应用?br /> 二、碳U维在汽车领域中的应用现?br /> 随着U技的进步,一些新技术、新材料逐渐应用C汽R领域QƈҎ(gu)车工业的发展产生了深q媄响,其中纤l材料在汽R上的应用最为典型?
1、碳U维l汽车制造带来的H出优势
轻量?br />
纤l应用于汽R后,l汽车制造带来最明显的好处就是汽车轻量化Q最直接影响的就是节能、加速、制动性能的提升。一般而言QR重减?0Q,油耗降?Q~8Q,排放降低5?%,0-100km/h加速性提?-10%Q制动距ȝ??m?br />
举个例子Q在全新BMW 7pȝ车体框架中,纤l增强复合材料被用于加固车顶横梁l构以及B柱和C柱、底部侧围、中央通道和后部支撑。相比上一代R型,全新BMW 7pL大减重达130kgQ成为大型豪华汽车市场智能轻量化l构的领D?br />
再比如,BMWi3大量使用纤l材料制造Rw,上市车型比原来的设计减轻?00kgQi3车型得到市场认可Q也验证低成本快速成型碳U维车n量刉技术的可行性和l济性?br />
安全?br />
车n轻量化可以整R的重心下U,提升了汽车操U늨定性,车辆的运行将更加安全、稳定。碳U维复合材料h极佳的能量吸收率Q碰撞吸能能力是钢的六到七倍、铝的三到四倍,q进一步保证了汽R的安全性?br />
舒适度
纤l复合材料具有更高的震动dQ轻合金需?U才能停止震动,纤l复合材?U就能停止,故碳U维应用在汽车上Q对于整车NVHQ噪声、振动与声振_糙度)的提升A(ch)献同样很大,?x)大q增强汽车行驶的舒适性?br />
可靠?br />
纤l复合材料具有更高的疲劳强度Q钢和铝的疲力_度是抗拉强度?0-50%Q而碳U维复合材料可达70-80%Q因此汽车上应用纤l复合材料对于材料疲力_靠性有较大提升?br />
提升车n开发水q?br />
׃纤l复合材料可设计性比金属强,因此更易于Rw开发的q_化、模块化、集成化。这L(fng)U维车n及金属^台的混合车nl构对于传统汽R车nl构而言Q可以做到模块化、集成化Q大大减零件种c,减少工装投入Q羃短开发周期?br />
其对于新入新能源汽车企业,应用纤lRw不仅可以节U冲压、焊装生产线及模、夹L(fng)投入Q减d定资产占资配比,优化企业资配置l构Q而且在企业的市场宣传上更具媄响力?br />
lD奔驰、宝马、奥q等高端品牌车企在品线中对纤l复合材料的应用布局Q我们可以预见,纤l复合材料在汽R上的应用必然成ؓ(f)发展方向?
2、中国碳U维行业面(f)的重大挑?br /> 虽然纤l材料优点很多,但其核心技术却被牢牢掌控在数发达国家手中。一斚wQ美日韩L(fng)发达国家对该技术严g密;另一斚wQ国外碳U维行业领先企业开始进入中国市场,中国本土纤l企业压力大增?br /> 中国对碳U维的研I开始于20世纪60q代Q?0q代开始研I强型纤l_多年来进展缓慢。进?1世纪以来发展较快Q特别是随着中国汽R工业的崛P纤l材料的研发、应用都得到了长_展,q快速成ѝ?br /> 同时Q碳U维在汽车行业也面(f)诸多挑战。一是工艺复杂,主要采用热压|?真空导入{传l工艺,q种工艺生效率低、生产周期长、品造h(hun)高,无法满汽R大批量规模化生要求Q二是成本相寚w昂,纤l材料的h是金属材料的数倍,q不仅制U了其在汽R领域的应用与发展Q更是无形中拒低端或自主汽R品牌于千里之外;三是设计人才~ZQ且׃该技术之前较?yu)在国内应用Q所以从事过纤l量产部件设计的人才非常E~?br /> 特别需要指出的是,纤l从基础研发、品设计、生产工艺选择到生产出汽R零g是紧密相q的一个整体,每一个环节都是环环相扣。因此,q给纤l在汽R行业的发展徏立了极高的技术壁垒,要求纤l制造企业必d有极强的l合实力?br /> 3、碳U维领域Q中国企业拥有世界竞争?br /> q前来看,能够为汽车行业提供碳U维材料研发、设计、加工、制造一站式服务的中国企业ƈ不多Q康得复合材料有限责d司(U“康得复材”,康得投资集团有限公司所属企业)是首屈一指的企业之一?br /> 多年来,康得集团Z填补国内纤l材料设计、制造、加工方面的I白Q一直在不懈努力的提高着研发及生产水q뀂截至目前,康得集团已经完成了新能源汽R纤l部件业生态链的布局Q业生态链包括Q中安信的碳U维产业、康得复合材料的工业4.0版智能化纤lR体及部g刉工厂、位于慕黑的KDXƧ洲复合材料研发中心和KDX雷丁汽R轻量化设计中心、以及d国GFG公司和SGL公司的大扚w、自动化生技术支持。这一完整的生态链ؓ(f)全球的整车企业提供系l且h全球竞争力的解决Ҏ(gu)Q提供从设计、研发、样件试制、检、小扚w生到大规模供货的全方位服务?014q康得集团董事长钟玉在访h_受邀参加了默克尔ȝ的私人午_2015q又陪同李克强ȝ接待了默克尔ȝ访华?br /> 如前文所提,康得集团和d国政府以及d国企业保持着密切的战略合作关p, 与慕黑工业大学纤l复合材料研I所合作建立了欧z复合材料研发中心,与全球除了宝马之外唯一拥有大批量生产碳U维部g设计l验的d国雷丁公司合资设立汽车轻量化设计中心?4?日,在张家港康得新光学膜二期目奠基仪式上,宝马Q中国)服务有限公司总裁Philip Eller宣布Q将在窗膜领域和康得新展开深入合作Qƈ在纤l解x车轻量化斚w和康得复材展开战略布局的探讨?
三、碳U维在中国汽车领域的应用前景极ؓ(f)qK
众所周知Q目前中国正在大力推q新能源汽R的发展,但是限于充电(sh)设施不完善、电(sh)池箋航里E短、电(sh)动R售h(hun)偏高{问题,制约着新能源汽车的推广及普及?br />
未来更好的推q新能源汽RQ除了要加快充电(sh)桩等配套基础设施的徏设之外,有效降低新能源汽车整车成本、提高整车箋航能力,已成为当下新能源车生产企业急需解决的问题?br />
而实现新能源汽R的轻量化Q最佳的方式是合理使用纤l材料。实验表明,采用纤l材料替代现有的钢制车nQ可以有效降?0%以上的重量,l驶里程相应的提?0%以上。中国正在大力推q新能源汽R的发展,所以碳U维材料在新能源汽R领域中的应用前景非常qK?
其实纤l材料除了在新能源汽车领域前景广阔之外,在传l汽车方面更有着宽泛的应用?br /> 首先Q碳U维车n及金属^台的混合车nl构对于传统汽R车nl构而言Q可以做到模块化、集成化Q大大减零件种c,减少工装投入Q羃短开发周期?
轻量化的纤lRw结?br /> 其次Q目前中国正在实施第三阶D|a耗标准已全面执行Q企业^均a?.9L/癑օ里)Q?016q开始导入第四阶D|a耗标准,2020q企业^均a耗降?L/癑օ里;政府会(x)严厉处罚不达标企业,据权威测,以长安福?015q销量及油耗计Q将?x)受?亿元的罚ƾ?br /> 当前Q中国汽车企业短期内很难实现发动机升U,Z企业油耗达标,汽R轻量化迫在眉节,相较于底盘g的复杂工况及性能要求Q碳U维车n的应用是车n轻量化的最有效途径。因Z旦大量用碳U维材料的汽车其质量减?0-50Q,而汽车结构每减重10%Q燃Ҏ(gu)耗可节省7%。若车体减重20%-30%Q每车每qCO2排放可减?.5T。碳U维不存在腐蚀生锈的问题,比普通金属耐用?br /> 据美国AJRN公司预测Q由于碳U维材料应用q泛Q其全球市场销售额从2011q的161.1亿美元增长到2020q的487亿美元,且以汽R领域Z?br /> 所以,在未来,纤l材料将在汽车领域“大有可为”?br /> 总而言之,无论从性能q是环保角度出发Q汽车轻量化都已成ؓ(f)一U必然趋势,而采用碳U维材料是汽车轻量化的必׃路。康得复材作Z国企业在纤l领域中h世界U竞争力的旗手,前景不可限量?