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其轻量化效果明显

2019-05-06 10:58

  10月9日上午9时,本报记者在无锡威盛复合材料有限公司(简称:威盛碳纤维)的新能源汽车零部件项目生产车间中看到,员工和机械都在如火如荼的忙碌着,该项目负责人刘鹏工程师告诉记者,该项目一期投资约1000万,该生产线主要用来生产碳纤维汽车零部件的,包括汽车防撞梁、低速吸能盒、发动机总成等各种结构件。目前已成功合作的新能源电动汽车厂家已有十余家家,近期在谈的有六家。

  近年来,全球汽车生产厂商都在积极研发新能源环保汽车,在我国可持续发展道路已经成为现代化建设中必须坚持的重大战略目标,新能源电动汽车的研发无疑对节能减排产生很大的积极性,根据中华人民共和国环境保护部网站的数据显示,每节约1度(千瓦时)电,就相应节约了0.4千克标准煤,同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物,而采用更轻质的材料来制造汽车会减轻汽车自重,同时可再次降低能源的消耗。

  今年1月20日,我国首辆碳纤维新能源汽车在江苏盐城诞生,据了解该车由于采用了碳纤维零部件,因此自重比同类汽车减轻了近50%,在降低汽车自重的同时可以提高电池的续航能力,也可降低单位里程的消耗,可以真正实现节能减排的功效。此次,威盛碳纤维通过与多家汽车厂商共同的商讨,最后确定了在汽车零部件上的优化,将传统的不同结构、厚度以及凸起部、筋、棱等全部一体成型这样便为汽车结构的模块化、整体化制造奠定了良好的基础。

  根据威盛碳纤维刘工的介绍,碳纤维主要是以复合材料的形式来运用,其中以环氧树脂基碳纤维复合材料应用最为广泛,此外还有陶瓷基、金属基等等,但是由于价格工艺等因素的影响,限制其应用范围。其实在生活中我们也是可以经常看到碳纤维制品的影子,比如碳纤维的手机壳、碳纤维头盔、碳纤维汽车内饰、引擎盖、尾翼等等,此类也都是以环氧树脂以基体材料的。

  根据英国材料系统实验室对碳纤维复合材料应用在汽车上的减重效果研究分析,研究显示,碳纤维复合材料的零部件可汽车车身减重50%以上,以下是相关数据:

  当整车减少300kg时,燃油效率将提高36%,CO2排放可减少约17%,使用碳纤维复合材料也将成为实现汽车节能减排的有效途径。而对于新能源汽车,使用大量碳纤维材料降低车身重量对续航里程的提升有着重大意义。

  早在去年6月,威盛碳纤维就已经和北京某汽车厂商合作生产过一批碳纤维汽车零部件,有了之前的生产合作经验,此次的生产项目合作也显得较为顺利。刘工告诉我们,在汽车工业领域常用的碳纤维复合材料的密度大约在1.5-2.0克/立方厘米之间,是普通碳钢的1/4,铝合金1/3左右,但碳纤维复合材料的机械性能却比金属材料要好,它的抗拉强度是钢材3-4倍,刚度是钢材2-3倍。在汽车上使用碳纤维材料,减轻车身质量的同时,也可使得功率需求更小,进而采用更小驱动引擎和悬挂装置,通过减少动能而减少冲击危险,这种螺旋迭代式的结果将使得车身质量进一步减轻。因此,用碳纤维复合材料替换原来的钢制件,其轻量化效果明显。

  通过贴吧、论坛我们知道,其实在互联网上有很多人对碳纤维材料很着迷,特别是一些车友喜欢diy,比如车内饰等。对此,威盛碳纤维总工程师戚工告诉记者,个人做碳纤维制品的大多是通过某些电商平台购买号称“进口”的碳布以及树脂,通过手糊制成,缺少专业化的流程及工艺,暂且不说制品的寿命,从原材料的来源来说就存在很多陷阱,特别是在网络上购买的材料,通过感官根本无法判断碳纤维布质量好坏,一些商家宣称东丽进口T700碳纤维布,实际上就是国产的普通布,这类布质量上有天壤之别,价格上甚至相差数十倍,因此产品的寿命是很短的,而且品质是毫无保证的,经常会出现气泡、白点、变色、脱胶等等,因此实在爱好碳纤维改装的车友不如众筹找碳纤维加工厂家批量生产。

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