摘要:,随着新能源汽车市场的蓬勃发展,碳纤维作为一种轻质高强材料,在新能源汽车领域展现出巨大的应用潜力。本文综述了碳纤维在新能源汽车中的应用,包括车身结构、电池包、电机和电控系统等方面,并分析了碳纤维的优势及面临的挑战。通过对比传统材料,碳纤维在减轻车辆重量、提高能量密度、降低能耗等方面表现优异,有助于提升新能源汽车的性能和续航里程。碳纤维的生产成本较高,且在高温环境下性能衰减较快,这些问题仍需进一步研究解决。碳纤维作为新能源汽车的关键材料之一,其发展前景广阔,但需要在技术创新和成本控制方面取得突破。
碳纤维在新能源汽车中的应用
碳纤维的基本特性与应用概述
碳纤维是一种含碳量在90%以上的高强度高模量纤维材料,因其优异的特性被广泛应用于多个行业,包括交通领域的飞机、高铁和汽车等。在新能源汽车领域,碳纤维的应用主要体现在以下几个方面:
碳纤维复合材料的性能特点
- 高强度和高模量:碳纤维复合材料的抗拉强度一般都在3500Mpa以上,比绝大多数金属的比强度高7倍以上。
- 轻量化:碳纤维复合材料的密度远低于传统汽车用金属,比钢结构减重50%以上,比镁铝合金结构减重30%。
- 耐腐蚀性:碳纤维复合材料化学性质稳定,无需进行表面防腐处理,其耐候性及耐老化性极好。
- 良好的导电性:有助于提升电池性能和电磁屏蔽效果。
碳纤维在新能源汽车中的具体应用
- 电池箱:碳纤维复合材料用于制造新能源汽车的电池箱,可以有效减轻电池箱的重量,从而提高汽车的加速性能和能达到的最高车速。
- 车身结构:碳纤维复合材料可用于制造车身、车身部件等,提升汽车的性能和续航里程。
- 氢燃料电池汽车中的高压储气罐:碳纤维材料用于储存氢气的高压储气罐,可以更好地保证储气罐的安全。
碳纤维复合材料成型工艺
碳纤维复合材料的成型工艺对于最终产品的性能有着决定性的影响。主要的成型工艺包括:
热固性树脂基复合材料成型
- 环氧树脂、乙烯酯树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等作为基材。
热塑性树脂基复合材料成型
RTM成型技术
- 树脂传递模塑成型技术(RTM),工艺流程简单,可一次成型大型、复杂的构件,生产周期短,可实现半自动化或自动化生产。
热压成型技术
- 在一定的温度与压力下,树脂基体发生熔融流动,重新浸渍纤维,制备一定形状的复合材料零件。
碳纤维在新能源汽车中的优势与挑战
优势
- 轻量化带来的性能提升:通过减轻车辆重量,可以提高能源效率,从而提升汽车的加速性能和续航里程。
- 高强度和耐腐蚀性:在恶劣环境下也能稳定工作,延长车辆的使用寿命。
- 良好的导电性:有助于提升电池性能和电磁屏蔽效果。
挑战
- 成本问题:目前碳纤维及其复合材料的成本相对较高,是限制其在新能源汽车中广泛应用的主要因素之一。
总之,碳纤维及其复合材料在新能源汽车中的应用具有广阔的前景和巨大的潜力。随着技术的进步和成本的降低,预计未来碳纤维将在新能源汽车领域发挥更加重要的作用。
碳纤维电池箱设计原理
新能源车碳纤维车身案例
碳纤维储氢罐安全性研究
碳纤维材料成本下降趋势





1科普:碳纤维在新能源汽车电池箱中的应用科普:碳纤维在新能源汽车电池箱中的应用 电池箱在新能源汽车结构中占据了重要的位置。 在为新能源汽车提供了有效的能源以及动力的同时,由于单个电池的电荷相对较小,需要的数量大,造成电池箱总成过重,从而会影响汽车的加速性能和能达到的最高车速。 目前电池箱总成本身占据了汽车总重的30%——35%,由于电池箱总成本身消耗了大量的电池效能,因此减轻电池箱的重量已经成为新能源汽车发展的当务之急。 由于电动汽车的电池箱一直采用耐疲劳性能极好的钢质材料来制造,并且应用开发技术已日趋成熟。 有专家研究在不同工况下点多汽车电池箱的强度分析,并对电池箱局部进行优化设计和改进,改善了局部结构上的应力集中情况,使结构强度得到提升。 虽然专家们都对电动汽车电池箱结构进行了优化,但却依然改变不了减少电池箱自身重量过重的事实,用金属材料设计的电池箱不仅自身重量大,浪费汽车能源的利用率,同时与碳纤维等复合材料相比,其强度、密封性低也成了重要缺陷。 近年来,碳纤维复合材料以其质量轻、比强度高、比刚度高并且可一体化设计等特点,在汽车工业方面已经得到非常广泛的应用。 挪恩复材很早就开展了碳纤维汽车方面的应用,经过不断研究后发现,电动汽车电池箱体过重的难题,可通过碳纤维来尝试解决。 自宝马在i3和i8系列车型上大量使用碳纤维材料,碳纤维材料真正成为了汽车轻量化的一个重要方向。 已经存在的应用形式中,汽车上的应用主要包括以下几类:结构件、车身及车身部件、发动机盖下部件、车内装饰部件等。 针对动力电池包的轻量化,文献中有一些研究设计方法,真正大量应用尚未出现,除了技术,一个主要原因是成本。 1、碳纤维材料基本参数 碳纤维复合材料的密度一般不超过2g/cm3,而钢的密度为7.8g/cm3。 碳纤维复合材质与高强度刚、铝合金、镁合金、玻璃纤维复合材质主要性能参数对比,如下表所示。 在2010年,碳纤维成本超过30美元/kg,而低碳钢的成本不到1美元/kg,铝合金为(2.4~2.6)美元/kg。 下图是搜索到的截止到2016年9月的碳纤维
价格信息,单位是人民币,价格仍然比较高。 2、碳纤维的分类 碳纤维,指由有机纤维或低分子烃气体原料在气氛中经高温(1500℃)碳化而成的纤维状化合物,其碳含量在90%以上。 它即具有碳材质的原有属性,还具备纤维材料的柔软可加工性。 耐热性好、热膨胀系数性低,热导率高,还具备导电性和良好的耐一般酸碱性。 碳纤维按照原料来源可以分为聚丙烯腈基碳纤维(PolyacrylonitrileCarbonFiber,PANCF),沥青基碳纤维(PitchCarbonFiber),黏胶基碳纤维(RayonCarbonFiber);按力学性能分,可以分为通用级(GP)碳纤维、高性能级(HP)碳纤维、高强度(HS)碳纤维、高模量(HM)碳纤维、超高强度(UHS)碳纤维、超高模量(UHM)碳纤维。 按照碳纤维发挥的作用分,可以分成受力结构用碳纤维,耐焰用碳纤维,导电用碳纤维,润滑用碳纤维,耐磨用碳纤维,活性炭碳纤维等。 汽车或者电池包适用的碳纤维材料,多数都是受力结构用碳纤维。 碳纤维产品分类,碎屑、短纤维、长纤维、连续纤维、编制布、织管; 由于聚丙烯腈基碳纤维在强度上要优于沥青基和黏胶基碳纤维,在全世界的碳纤维生产中占有90%以上的比例。 聚丙烯腈原丝经过预氧化处理、炭化和在尽可能高的温度下热处理制成的炭纤维,一般所说碳纤维,指的就是它。 碳纤维原丝的制备,是一个环节多,冗长复杂的化学过程,距离我们的应用也比较远,搁置不表。 直接来到碳纤维复合材料的成型。 3、碳纤维复合材料成型工艺 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。 碳纤维复合材料则是把碳纤维作为增强成分添加到基材中,形成的一类复合材料。 我们在汽车上常见的树脂基材碳纤维复合材料,基材可以分成热固性和热塑性两类: 热固性树脂(hermoset):环氧树脂(Epoxy),乙烯酯树脂(VinylEster),不饱和聚酯树脂(UnsaturatedPloyester),酚醛树脂(Phenolic); 热塑性树脂(Thermoplastic):PE,PP,PVC,PA; 成型工艺,是将原材料转化为结构件的关键工艺步骤,复合材料在汽车上的应用离不开成型工艺的发展。 碳纤维复合材料的加工成型工艺很多,不同的成型加工技术对制品的性能会带来较大的影响。搜狐2024-02-212碳纤维复合材料在新能源汽车中关键的应用碳纤维复合材料在新能源汽车中关键的应用 碳纤维及其复合材料是目前众多汽车轻量化解决方案中最前沿、最具潜力的材料。 尤其是近两年,新能源汽车的快速发展给碳纤维及其复合材料的发展提供了巨大机遇。 碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有高强度、高模量、轻质、耐腐蚀、综合性能优异等诸多优点,近年来得到越来越广泛的认可和应用。 已经成为汽车轻量化进程中不可或缺的重要材料。 碳纤维的应用可使汽车减重30%~60%,被誉为汽车轻量化的王者之材,是新能源汽车瘦身革命的领导者,在汽车轻量化方面发挥着关键作用。 碳纤维复合材料的性能特点 碳纤维复合材料是由碳纤维增强材料与树脂、金属、陶瓷等基体复合制成的材料,其中碳纤维树脂基复合材料(CFRP)的比强度、比模量等综合指标,在现有结构材料中是最高的,也是应用最广的一类复合材料。 全球碳纤维复合材料消费领域占比图 目前碳纤维复合材料已在航空航天、风力发电、飞机制造等领域得到很好的应用,近年来在体育休闲、汽车制造、工业机械、轨道交通、医疗器械等领域也得到了扩展。 01强度高 碳纤维复合材料的抗拉强度一般都在3500Mpa以上,比绝大多数金属的比强度高7倍以上。 其碰撞吸收能是钢的6-7倍、铝的3-4倍,进一步保障了车辆安全。 02耐久性 碳纤维复合材料主要由碳纤维丝束和树脂材料组成,化学性质稳定,无需进行表面防腐处理,其耐候性及耐老化性极好,寿命一般为钢材的2-3倍。 采用CFRP材料生产的功能性零部件的疲劳强度也远高于钢材。 03轻量化 碳纤维复合材料的密度远低于传统汽车用金属,比钢结构减重50%以上,比镁铝合金结构减重30%,直接影响车辆的节能、加速、制动性能。 04舒适度 碳纤维复合材料所具有的更高的震动阻尼可降低整车噪声、振动与声振粗糙度(NVH)性能,提升驾乘的舒适性。 05设计感强 碳纤维复合材料集成度高,造型自由,不仅可减少零部件数量,节约生产投入等,而且可以增强设计感。 各类汽车轻量化材料性能比较 面向汽车轻量化的碳纤维关键技术 01低成本碳纤维技术 通过在聚丙烯腈基碳纤维聚合过程中引入新单体的方式达到降低总成本的目的。 目前,可通过对PAN原丝进行预处理和改变预氧化过程中的工艺方法改进碳纤维生产过程。 对PAN原丝进行预处理可分为化学方法和物理方法。 化学方法主要为采用高锰酸钾,苯甲酸等试剂对PAN进行化学改性,降低环化温度,提高预氧速度和降低成本; 物理方法主要为采用紫外线、电子束、X射线、γ射线。 02RTM成型技术 RTM(树脂传递模塑成型技术)是复合材料液体模塑成型技术(LCM)的典型工艺之一。 RTM工艺流程十分简单,首先将碳纤维预成型织物放置于模具内,并在其中加入树脂液,通过加温固化的方法使树脂液处于凝固状态,即可脱模,从而得到碳纤维复合材料制件。 RTM工艺可以一次成型大型、复杂的构件,可设计性强,尺寸易于控制,表面质量高,生产周期短,可实现半自动化或自动化生产。 03热压成型技术 热压成型工艺是在一定的温度与压力下,树脂基体发生熔融流动,重新浸渍纤维,从而制备一定形状的复合材料零件。 热压成型工艺具有较短的成型周期,易于实现自动化生产过程,可使用传统金属板料成形设备,同时适用于热塑性复合材料的低成本制造过程,对于碳纤维复合材料汽车零部件的高效成型具有广阔应用前景。 加之碳纤维复合材料的诸多优点使得其在在汽车轻量化领域的的应用市场非常广阔。 更多全球汽车用碳纤维复合材料(CFRP)研究报告全球汽车用碳纤维复合材料(CFRP)研究报告。 碳纤维(CF)及碳纤维复合材料(CFRP)在汽车产业的应用,为其提供了可能;碳纤维复合材料...【汽车新材料】碳纤维复合材料基础知识:分类、构造及使用方法【汽车新材料】碳纤维复合材料基础知识:分类、构造及使用方法。 CFRP使用的树脂有两大类,一类是环氧树脂及非饱和聚酯树脂等热硬化性树...NT0011盘点降低车用复合材料成本的最新技术进展因此,降低车用CFRP成本的主要路径是降低碳纤维原丝成本,寻求低成本纤维生产工艺以及低成本的CFRP制备工艺。 而陶氏推出的用于LCM工艺的...【技术帖】碳纤维增强树脂基复合材料用于新能源乘用车车身轻量化及经济性分析【技术帖】碳纤维增强树脂基复合材料用于新能源乘用车车身轻量化及经济性分析汽车改变生活、材料改变汽车。 碳纤维增强材料因纤维对疲劳裂纹扩展有阻碍作用,其抗疲劳性能可达70%~80%碳纤维的结构稳定...【海外纵览】株式会社KADOCorporation【海外纵览】株式会社KADOCorporation.▲KADOCorporation成型的日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)用CFRP结构件。360doc个人图书馆2023-03-283车上的碳纤维有什么用汽车用碳纤维的作用如下: 1、据了解,碳纤维是一种含碳量在90%以上的高强度高模量纤维材料,因其优异的特性被广泛应用。事实上碳纤维复合材料已经开始广泛应用在各行各业当中,包括交通领域的飞机、高铁和汽车等,还有能源领域的风力发电机的风叶,此外还有很大一部分应用在体育用具等产业,例如高尔夫球杆、钓鱼竿和其他体育产品等; 2、当然,随着汽车行业轻量化的发展,碳纤维材料在汽车领域的应用也越来越多。众所周知,新能源汽车已经进入快速发展的阶段,而目前消费者对纯电动汽车最大的障碍之一应该就是里程焦虑的问题,为了更有效的提高纯电动汽车的续驶里程,车身的轻量化就至关重要; 3、在新能源汽车中,氢燃料电池汽车被称为是真正零排放的环保汽车,但是这类车的一大问题就是氢气的安全问题,对此,碳纤维材料也能起到关键的作用,蒋士成提到用来储存氢气的高压储气罐正好可以使用碳纤维材料,从而更好地保证储气罐的安全。baike.pcauto.com.cn2024-07-274碳纤维在新能源领域的具体应用和优势立即提交碳纤维在新能源领域的具体应用和优势 碳纤维的轻量化特性可以降低设备重量,提高能源效率;高强度和耐腐蚀性使其在恶劣环境下也能稳定工作;良好的导电性有助于提升电池性能和电磁屏蔽效果。 此外,碳纤维还具有可设计性强、加工方便等优点,能满足各种复杂结构的需求。 碳纤维在新能源领域的应用:在风力发电中,碳纤维可以用于制造叶片,提高叶片的强度和刚度;在太阳能领域,碳纤维可以用于制造太阳能电池板的支架,减轻重量并提高结构稳定性;在新能源汽车领域,碳纤维可以用于制造车身、电池外壳等部件,提升汽车的性能和续航里程。 此外,碳纤维还可以应用在燃料电池、储能设备等其他新能源领域。 ¥120.00 增强高导电短切碳纤维扁平状改性塑料工程塑料导电专用 48小时发货 少货必赔 硕邦PAN基增强耐磨碳纤维短切3MM摩擦领域刹车片摩擦片 破损包赔 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2014年开始,宝马分别在i3和i8的车厢主体的Life模块?第六代7系的部分车身以及全系的A?B?C柱与门槛等部位采用大量的CFRP与钢或铝合金组成混合结构,在实现轻量化的同时又能有效保证车辆整体结构的力学性能。 与此同时,Volvo的Polestar车型的上边梁?奔驰SLR跑车的前纵梁?AlfaRemeo4C的车架结构?引擎盖也均采用了CFRP部件。 梅赛德斯-奔驰SLR跑车上由CFRP材料制成的两根纵梁可以彻底吸收正面碰撞时产生的能量,从而保证乘客厢的结构基本不受影响,同时,全部由CFRP材料制成的乘客厢,在发生尾部或侧面撞击时也能为车内乘客提供非常可靠的安全空间。 在国内,北京汽车2016年款新型BJ40的发动机罩盖?车顶盖均采用碳纤维材料,最终减重50%左右。 奇瑞汽车的艾瑞泽7的前横梁以及覆盖件?一汽集团的红旗超跑S9的车身也都采用了碳纤维材料。 但是在车辆的主体结构方面还大都停留在概念车或新能源车型上。 碳纤维材料在发动机及传动?制动系统上的应用在车辆的行驶过程中,其发动?传动以及制动系统往往决定了车辆的整体运动性能。 传统燃油车的发动机在碳纤维材料的替代方面还停留在试验室阶段,仅有2011年比利时Solvay公司开发的CFRPPolimotor四缸发动机缸体,虽然其尚未应用到成品车中,但也为碳纤维材料的应用提供了新思路。 除此之外,仅有部分厂家在发动机的零配件部分使用了一定数量的碳纤维替代材料,如上汽荣威的E50车型的引擎盖和福特部分车型的油箱底壳采用的CFRP复合材料等。 在传动方面,基于碳纤维材料优良的比强度,很多厂家已经开始采用由CFRP材料制造的传动轴。 目前,SGLCarboxAG公司生产的一种车用的碳纤维-陶瓷制动盘装置已经在保时捷918spider和GTIIS车型中使用,当车速从300km/h降低到50km/h时,制动距离不超过50m。360doc个人图书馆2023-10-166碳纤维对于电动汽车来说都有哪些好处呢?首页精选大咖评车用车宝典技术解读玩车行家行业分析二手车自驾旅行新能源车热点聚焦汽车文化全部车家号搜索搜索碳纤维对于电动汽车来说都有哪些好处呢?法大大车行2024-09-0201:36随着科技的进步,一些新技术、新材料逐渐应用到了汽车领域,并对汽车工业的发展产生了深远影响,其中碳纤维材料在汽车上的应用最为典型。 碳纤维电动车比其他的车要更轻盈,更好的适合电动车的车身,说起这个首先先来了解下什么是碳钎维呢?碳纤维,含碳量高于90%的无机高分子纤维。 其中含碳量高于99%的称石墨纤维。 碳纤维的轴向强度和模量高,无蠕变,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小。 通过上面碳钎维的介绍我们或多或少的可以了解到这种材料,碳纤维根据其结构而言的话,比铝轻30%,比铁轻50%。 而且,由于碳纤维具有很强的抗撕裂性,当它被织成格状结构,再融入树脂后,其强度要超过铁。 碳纤维给汽车制造带来的突出优势,碳纤维应用于汽车后,给汽车制造带来最明显的好处就是汽车轻量化,最直接影响的就是节能、加速、制动性能的提升。 新能源汽车由于结构的不同,车里的蓄电池占据了一部分空间和重量,车身重量重的话会消耗一部分的动力来源,采用碳钎维材料的话,车身重量减轻同时也为动力电池减轻了负担,车身轻量化可以使整车的重心下移,提升了汽车操纵稳定性,车辆的运行将更加安全、稳定。 碳纤维复合材料具有极佳的能量吸收率,碰撞吸能能力是钢的六到七倍、铝的三到四倍,这进一步保证了汽车的安全性。汽车之家车家号2024-09-027碳纤维汽车领域应用在这6个方面欢迎访问碳纤维制品源头厂家智上新材料官网! 碳纤维汽车领域应用在这6个方面 碳纤维碳纤维汽车领域应用在这6个方面1、汽车车身:汽车车身是汽车整体重量的主要来源,想要实现轻量化,那碳纤维复合材料就得先往这方面来构想。 碳纤维复合材料密度低却强度大,是理想的汽车车身制造材料之一。 经过反复尝试,碳纤维汽车车身制造的汽车车身,可以比金属材质的汽车车身减重越50%。 2、汽车轮毂:汽车车轮承担着整车和负载的整体重量,还需要起到驱动的作用,其中轮毂作为车轮的骨架,需要具备足够大的强度和抗冲击性能才能胜任。 碳纤维复合材料不仅具备这2点优势,同时在耐热性、导热性上也有着不错的效果,是不错的汽车轮毂制造材料。 另外碳纤维轮毂因为自重下降,可以有效降低惯性,可以实现汽车的更快启停和转向。 3、刹车系统:汽车制动是一个非常重要的系统,缓步减速和紧急刹车都考验着刹车系统的反应能力。 传统汽车制动器衬片主要使用石棉材料,长时间使用容易出现高温,降低刹车性能。 碳纤维制动器衬片强度高,耐磨性和耐热性更好,是石棉材料的有效替代品。 根据实验可知,碳纤维制动盘可以在50m内将车速由300KM/h降到50Km/h。 4、传动轴:汽车重要参数之一的扭矩,是评价汽车性能的重要标杆,对于制造传动轴材料的要求自然也比较高。 传统金属传动轴虽然已经表现得很优秀,但是跟碳纤维传动轴相比,还是弱了一些。 碳纤维复合材料具备超强的抗疲劳性,是传动轴能够长久工作的重要保障。 5、进气系统:传统汽车依靠汽油来提供能源,进气系统可以为发动机稳定输送清洁、干燥、充足的空气,直接影响发动机的功率,同时还能降低噪声。 碳纤维复合材料制成的进气系统,可以提升进气效果,降噪效果也更加明显。 6、内外装饰:汽车不仅仅是代步的工具,舒适性和美观度也是购车的重要参考因素。 汽车内饰和外饰是最为直观的影响汽车颜值的地方,碳纤维复合材料制品自带清晰纹路,配上大气的黑色外观,不管是局部装饰,还是大面积使用,都可以起到非常亮眼的装饰效果。 当然碳纤维复合材料自身还需要一定的吸震缓冲效果,不仅好看,而且安全。 已经不再停留于讨论中,像奔驰、宝马和奥迪等等这样的汽车大厂已经将碳纤维材料应用在自家的跑车上,不断刷新了百米提速的时间,不仅更快,而且更安全。 碳纤维汽车领域应用在这6个方面添加微信二维码www.jisdom.com8碳纤维制品在汽车上的应用及优势 复材云集碳纤维材料在强度和刚度上对比传统材料有着很大的优势,将碳纤维复合材料制作车身和底盘可相对降低40%到60%的重量。 目前众多跑车车身均使用碳纤维材料,新能源汽车车身对碳纤维材料的需求量也在不断增加。 碳纤维强度高、比模量低能够适应传动轴受力复杂的环境特点,碳纤维传动轴不但能把重量减低一半以上,而且耐久耐疲劳,使用寿命更长。 碳纤维在汽车上的应用的优势 1.汽车轻量化相比钢铁等材料碳纤维最大的优势便是重量轻,现在汽车大部分重量集中在以钢铁为原料制作的部件上,如果全部采用碳纤维复合材料置换能极大的降低车体本身的重量。 2.让汽车更安全性碳纤维是强度非常高的材料,在进行碰撞测试中,对能量的吸收能力相比钢铁要高出4、5倍。 碳纤维复合材料制作保险杠和汽车前端框架能让汽车安全性大大提高。 3.节能减排 随着环境污染形式的日益严峻,汽车行业节能减排绿色发展是主流趋势。 汽车重量越轻对于能量的消耗越小,汽车尾气的排放便会降低,能有效的节约能源,降低环境污染。 0硬刚比亚迪的插混,被长城造出来了萝卜报告3天前 历史上的汽车价格战,你知道多少 都是2.0T,比老款养车少500元/月,奔驰GLC插混版值得等 比亚迪2022财报详解:冲击400万辆年销量目标,TA真准备好了吗 打响豪华MPV第一枪,梦想家安全、驾控双一流,产品力达行业高峰 金花茶被誉为"植物熊猫",花色耀眼,营养价值高,观赏食用皆可华姐说农事 "在未来一段时间内,我们可以说已经走出了疫情"!张文宏最新发声。www.yoojia.com2023-02-159从常州十大优势产业看碳纤维的应用――新能源汽车篇 复材云集据常州市工信局统计2020年全市汽车产业工业总产值首次迈上千亿元台阶,其中新能源汽车及汽车核心零部件产业产值已达832亿元,位居全省第三。 而碳纤维在汽车中的应用一直是行业非常关注的,当然当前碳纤维及复合材料也遇到了成本高、工艺效率不能满足汽车生产的节拍等问题。 碳纤维在汽车中的应用很早,自从1981年被迈凯伦引入到F1方程式赛车后,其优越性就一直受到工程师的重视,起初其高昂的价格,也使其一直用于改装车、跑车或限量版豪车中。 而量产车的尝试,还是要从宝马i3说起,2014年3月日内瓦车展上,宝马纯电动车宝马i3亮相,其包含多种创新技术,像全碳纤维复合材料制造的乘员座舱模块以及铝合金构造的底盘模块。 自从宝马i3问世,就一直伴随着很多争议。 当初宝马退出西格里,很多人觉得这就意味着宝马了放弃碳纤维在汽车轻量化的研究。 我在如何看待宝马出售西格里股份中说过,宝马退出西格里,其实真正的意义就是宝马已经掌握了碳纤维在汽车中量产化应用的核心技术。 而宝马i3,就是宝马公司为了掌握碳纤维在汽车中量产化应用的试验品,相当于技术的摇篮。 没有人愿意在摇篮中待一辈子的!果然,后来在宝马7系推出了careboncore的概念,到2021年新出的宝马ix又提出了carboncage的概念。 从好看的碳纤维到好用的碳纤维,宝马不再追求又酷又炫的碳纤维外观,而是切实的应用了碳纤维的特点。 BBA的其他两家奔驰、奥迪也在进行自己的尝试。 奥迪A8L在碳纤维后座隔板、奔驰的碳纤维传动轴也都各有特点。 而日本的丰田汽车则是另辟蹊径。 "Mirai"是丰田首款量产的氢燃料电池车,如其名,Mirai被丰田汽车视为"未来之车",在这款车上,也可以看到很多碳纤维的身影,如缠绕工艺生产的碳纤维气瓶、模压工艺的电池堆框架、气体扩散层(碳纸)等。 丰田普锐斯是一款很多年前就开发成功的车型,作为混合动力系统奠基者,普锐斯有很多特色。 在2017年新款中,三菱丽阳、丰田共同开发碳纤维后尾门。 该碳纤维复材制备的汽车后尾门,不同于传统的碳纤维工艺,而是三菱开发的PCM工艺,该工艺利用快速固化预浸料作为主体构件,周边的连接部分利用短纤模塑料,在模具中共同模压得到。 这款复合材料行李箱盖与之前GT-R上搭载的铝合金行李箱盖相比,重量下降了40%,与碳纤维热压罐成型产品相比,生产成本降低了50%.该工艺是一种快速的碳纤维生产工艺,其生产周期大概在2-4分钟之间,可以实现商业化应用。 通用2020雪佛兰CorvetteStingray使用了汽车行业中第一个弧形多中空拉挤的碳纤维保险杠梁,作为一种全新的工艺和应用,非常值得关注。 可以充分体现碳纤维的特性,而且生产效率较高! 回到国内,当初康得复材为蔚来ES6开发的碳纤维后地板、碳纤维座椅板、碳纤维后地板横梁等三个总成四个碳纤维件是国内碳纤维汽车零部件里程碑的标志。 蔚来ES6每年3万多辆的出厂量,基本上实现了碳纤维复合材料在汽车上的高效率、低成本的应用。 可惜好事多磨,康得复材母公司康得新的爆雷,也拖累了国内碳纤维在汽车上应用的进度。 同样是蔚来,还和SGL合作,开发了碳纤维的电池箱。www.bilibili.com2023-06-2010碳纤维应用于新能源汽车有哪些好处碳纤维应用于新能源汽车有哪些好处 伴随着科学技术的进步,一些新技术、新材料被逐步应用到汽车领域,并且对汽车工业的发展产生了深远的影响,其中以碳纤维材料为代表的汽车材料。 与其它汽车相比,碳纤维电动汽车更加轻巧,更适合电动车的车身,说这款车首先要了解下什么是碳钎维?炭纤维,含碳超过90%的无机聚合物。 含碳超过99%的材料称石墨纤维。 其轴向强度、模量大、不蠕变、耐疲劳性能好,比热导电性介于非金属与金属之间,热膨胀系数小,碳纤维厂家挪恩复材给您解读。 碳纤维汽车轻量化 从以上介绍的碳纤维我们大致了解到了有关的碳纤维材料,按其结构密度来说,碳纤维轻30%,比铁轻50%。 另外,由于碳纤维具有极强的耐撕裂性,将其织成格状结构,再加入树脂中,其强度大大高于铁。 碳纤为汽车制造带来的显著优势,碳纤维在汽车上应用后,给汽车制造带来的最明显的益处就是汽车的轻量化,最直接影响的是节能、加速、制动性能的提高。 新型汽车由于结构的不同,电池在车内占用了部分空间和重量,车身重则会消耗部分动力源,采用碳纤维材料,车身重量减轻。 此外,还为动力电池减负,车体轻量化能使整车重心下移,提高汽车操纵稳定性,使车辆运行更安全、稳定。 碳纤复合材料吸能率高六至七倍,铝高三至四倍,更可确保车辆安全,碳纤维复合材料吸能率高六至七倍。 由于新能源的大力推广,汽车的安全性和轻量化是重点,碳纤维复合材料在新能源汽车上的应用是大势所趋。 挪恩复材从事碳纤维行业多年,在国内有着技术以及经验上的优势,可以根据客户需求进行方案推荐和碳纤维产品定制加工。搜狐2022-08-0511碳纤维材料对于汽车的应用,没想到优势竟然这么大!2023年06月26日04:25--浏览·--喜欢·--评论 随着汽车工业的发展和环保意识的提高,轻量化材料的需求逐渐增加。 在这一背景下,碳纤维材料作为一种优秀的轻质材料,在汽车领域得到了广泛的应用。 现在将介绍碳纤维材料,在汽车中的应用及其优势。 一、碳纤维材料在汽车领域的应用 1.车身结构:碳纤维材料能够提供出色的强度和刚度,使其成为车身结构的理想材料。 汽车制造商使用碳纤维材料替代传统的钢铁结构,可以降低车身重量,并提高车辆的燃油经济性和性能。 2.内饰装饰:碳纤维材料的独特纹理和高档感,使其在汽车内饰装饰方面得到广泛应用。 它可以用于制作中控台、门板、方向盘等部件,为车内营造高品质的氛围。 3.制动系统:碳纤维复合材料具有优异的耐热性和耐磨性,使其成为高性能汽车制动系统的首选材料。 碳纤维制动盘相比于传统的钢制制动盘,重量更轻、散热更快,能够提供更好的制动效果和更短的制动距离。 4.悬挂系统:碳纤维材料可以用于制造悬挂系统中的悬臂杆、减震器等部件。 能够降低悬挂系统的重量,提高悬挂系统的稳定性和响应速度,改善车辆的操控性能。 二、碳纤维材料在汽车领域的优势 1.轻质化:碳纤维材料的密度很低,只有钢铁的四分之一左右,因此可以大幅度减轻汽车的重量。 2.高强度和刚度:碳纤维材料具有出色的强度和刚度,相较于传统金属材料,如钢铁和铝合金,能够在相同质量下提供更高的强度和刚度。 这不仅使得汽车更安全可靠,还提供了更好的抗冲击和抗扭转能力。 3.耐腐蚀性:碳纤维材料具有优异的耐腐蚀性能,不容易受到湿度、酸碱等环境因素的侵蚀,相比于金属材料具有更长的使用寿命。 4.设计自由度高:碳纤维材料可通过布料层叠方式进行成型,可以根据设计需要定制形状并实现复杂的结构。 这种设计自由度使得汽车设计师,可以更灵活地进行创新设计,为汽车带来更具个性化的外观和内饰。 碳纤维材料在汽车领域,具有广泛的应用前景。 随着技术的不断进步和成本的降低,碳纤维材料将在未来的汽车制造中,扮演更加重要的角色,为汽车行业的可持续发展做出贡献。www.bilibili.com2023-06-2612碳纤维材料在新能源汽车行业的应用碳纤维材料在新能源汽车行业的应用 碳纤维,引领新能源汽车材料革命。---鑫台铭提供。 未来已来,碳纤维助力新能源汽车实现轻量化蜕变。 据新能源汽车网测算,在同样续航里程下,电动汽车重量比传统汽车重200-300kg甚至更多。 因此为保证电动汽车有较好续航里程和可承受成本,电动汽车车身须减重50%以上。 在所有轻量化材料中,碳纤维复合材料是唯一能在钢质零部件基础上减重50-60%却能够提供同等强度的先进材料。 碳纤维及其复合材料在新能源汽车轻量化领域的优势突出表现在以下方面: 车身轻量化:碳纤维密度小,较低碳钢结构减重50%,较镁/铝合金结构减重30%; 颠覆生产流程:模压和粘接工艺代替冲压和焊接,节约生产线及模、夹具的投入; 集成度高,造型自由:可设计性强,可实现流线型曲面成本低,可减少零部件种类和工装投入; 提升汽车安全性:汽车轻量化后中心下降,提升操作稳定性,碰撞吸能能力为钢的6-7倍,铝的3-4倍; 提升汽车舒适性:更高的振动阻尼,对汽车整体降噪效果提升显著,舒适性更加。 据中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》预测,2026-2030年,我国将实现整车比2016年减重35%,将重点发展镁合金和碳纤维复合材料技术,实现碳纤维复合材料混合车身及碳纤维零部件的大范围应用。 除车身减重外,碳纤维亦可应用于新能源汽车电池箱体。 动力电池作为新能源汽车能量供给的核心零部件,其性能直接影响新能源汽车的性能表现。 其对材料有高强度、轻量化和优良的耐腐蚀性要求;碳纤维在这3方面具有极大优势,其具有较高的比强度和比模量,同时还具有优良的耐蚀性和阻燃性,因此能在满足上述条件的同时,做到动力电池箱的轻量化。 我国新能源汽车市场增速强劲,未来将成为碳纤维下游市场的中流砥柱。 伴随着2020年汽车减重10%,2025年减重20%,2030年减重达到30%目标的临近,以及新能源汽车出货量的持续提升,碳纤维复合材料在新能源汽车行业中的运用范围与运用比例将会继续扩大,使中国成为全球最大的碳纤维轻量化新能源汽车市场,引领全球碳纤维产业的未来。搜狐2021-07-1213什么是碳纤维车身减轻车辆重量成为了提升能效和改善性能的重要途径,碳纤维车身作为一种新兴的车体材料,凭借其优异的性能受到越来越多汽车制造商的青睐。 什么是碳纤维车身?它有什么优势和应用前景? 碳纤维的基本概念 碳纤维是一种以碳元素为主要成分的高性能纤维材料。 它的制备过程通常包括聚合物前体的氧化、热解等步骤,最终形成细长的纤维。 碳纤维具有极高的强度和刚度,同时重量非常轻,其强度重量比约为钢铁的五倍以上。 这使得碳纤维成为航空航天、体育器材和高端汽车制造等领域的理想材料。 碳纤维车身的优点 减轻重量:相较于传统钢材和铝材,碳纤维的密度只有钢的四分之一,能有效降低车辆的整体重量。 这对于电动汽车尤为重要,因为减轻重量可以直接提高能效,延长续航里程。 强度与安全性:碳纤维不仅轻巧,而且具有优异的抗拉强度和抗冲击性。 这意味着碳纤维车身在碰撞测试中表现良好,能够在事故中更好地保护乘客的安全。 耐腐蚀性:碳纤维材料对化学物质和环境的抵抗力很强,不易生锈,这使得其在各种气候条件下都能保持良好的外观和性能。 设计灵活性:由于碳纤维的可塑性,其可以被设计成复杂的形状,支持更具未来感的汽车造型和空气动力学设计。 能效提升:在电动汽车中,降低车身重量可以提高电池的能量利用效率,降低电动汽车的能耗,进而增加续航里程。 碳纤维车身的应用现状 碳纤维车身在高端汽车市场得到了广泛应用。 例如许多豪华品牌如宝马、迈凯伦和兰博基尼已经在其部分车型中采用了碳纤维材料。 这些车辆通常不仅仅是为了减重,更是为了提升整体性能和操控感。 一些赛车也广泛应用碳纤维结构,因为在追求极限表现的情况下,减轻车重是十分关键的。 在电动汽车领域,特斯拉、保时捷等公司也开始探索碳纤维材料的使用。 虽然目前尚未大规模普及,但未来随着技术的进步和成本的降低,碳纤维有望越来越多地应用于电动汽车的生产中。 碳纤维的缺点与挑战 尽管碳纤维车身有诸多优势,但也存在一些缺陷和挑战: 成本高:碳纤维的生产工艺复杂,需要较高的投入,这使得它的成本明显高于传统金属材料。 这一问题限制了其在大众市场内的应用。 加工难度:碳纤维的加工难度较大,尤其在需要进行大规模生产时,更是面临技术和设备的挑战。 这对于许多汽车制造商来说是一个不小的障碍。 回收处理:碳纤维材料的回收处理较为困难,目前尚未有成熟的回收利用技术。 随着环保法规的日益严格,汽车制造商需要考虑材料的回收再利用问题。 韧性较差:虽然碳纤维在强度方面有着出色的表现,但其韧性较差,容易发生脆性断裂。 在碰撞事故中,其断裂特性可能会导致潜在的安全隐患。 未来发展趋势 随着科技的不断进步,碳纤维车身的生产工艺有望逐渐成熟,从而降低成本。 例如某些企业已经在开发更为经济高效的生产技术,如以树脂转化为养老生产的干纤维成型技术(RTM),这种技术在保证性能的也能够有效降低材料成本和生产周期。 随着对电动汽车的需求日益增加,碳纤维车身的应用将会迎来新的发展契机。 特别是在电动超跑和高性能车型中,碳纤维将成为一种理想的解决方案。 随着法规的收紧和环保意识的提高,未来的汽车制造商将不得不寻求更轻、更环保的材料,碳纤维车身的市场空间将会越来越大。 碳纤维车身是一项集轻量化、高强度和耐久性于一身的先进技术材料。 虽然目前仍面临一些挑战,但随着技术的进步和市场需求的变化,碳纤维有望在未来的汽车产业中占据越来越重要的地位。 在电动汽车的快速发展中,碳纤维车身无疑将成为一种不可忽视的材料选择,助力汽车行业向更高效、更安全的方向发展。tandianji.com2024-09-0114汽车用碳纤维的好处1、轻量化,碳纤维应用于汽车后,给汽车制造带来最明显的好处就是汽车轻量化,最直接影响的就是节能、加速、制动性能的提升。 一般而言,车重减小10%,油耗降低6%~8%,排放降低5~6%,0-100km/h加速性提升8-10%,制动距离缩短2~7m; 2、安全性,车身轻量化可以使整车的重心下移,提升了汽车操纵稳定性,车辆的运行将更加安全、稳定。 碳纤维复合材料具有极佳的能量吸收率,碰撞吸能能力是钢的六到七倍、铝的三到四倍,这进一步保证了汽车的安全性; 3、舒适度,碳纤维复合材料具有更高的震动阻尼,轻合金需要9秒才能停止震动,碳纤维复合材料2秒就能停止,故碳纤维应用在汽车上,对于整车NVH(噪声、振动与声振粗糙度)的提升贡献同样很大,会大幅增强汽车行驶的舒适性。 汽车碳纤维又称汽车碳化纤维,泛指一些以碳纤维编织或多层复合而成的材料。 因为它又轻又坚硬,所以它的用途很广泛。 主要是应用在外壳和零件上面。 汽车碳纤维有着质轻、安全、经济的特点。 碳纤维在汽车领域的应用率先从赛车开始,近年来在民用汽车中得到了广泛的引用。 涂着清漆,故意露出深沉的黑色编织花纹的碳纤维组件已不单单只是为了看上去拉风,"高碳"之风越刮越烈。 碳纤维强度高,但是特别轻,减轻了车的重量,车提速就快了呀。 换碳纤维引擎盖的最主要作用就是减轻重量,铝券的重量轻,有一定的弹性,高速稳定性好,随着材料技术的发展引擎盖改为碳纤维的主要是加强引擎盖的强度,在未来的汽车制造业中降低成本。 碳纤维材料是最高科技与最佳质量的结合,是一种非常珍贵的材质,应用碳纤维材料可以实现车身轻量化。 含碳量在90%以上的高强度高模量纤维。 0战况激烈!小米SU7,与问界M9"打"起来了,最终谁会赢瞎聊车 优惠4万起,本田UR-V该选哪款建议放弃1.5T直接入手2.0T中配! 极狐阿尔法S/T森林版PRO值得看,纯电车型市场20万元区间新选择 上市就火了!三段尾翼+无框门,颜值不输A5,配2.0T,顶配不到17w。www.yoojia.com2023-01-0415揭秘碳纤维复合材料的魔法:为新能源汽车带来前所未有的性能提升一、碳纤维复合材料的神奇之处 1.轻量化:碳纤维复合材料具有极高的强度和刚度,但重量却比传统金属材料轻得多。 在新能源汽车上使用碳纤维复合材料,可以有效降低整车重量,从而提高续航里程和动力性能。 2.抗腐蚀:碳纤维复合材料具有较好的抗腐蚀性能,能够经受住各种恶劣环境条件的考验。 这使得新能源汽车在各种环境下都能保持较长的使用寿命。 3.安全性:碳纤维复合材料在碰撞过程中能够吸收更多的能量,并且能够更好地分散冲击力。 因此,使用碳纤维复合材料的新能源汽车在安全性方面具有明显优势。 4.节能环保:碳纤维复合材料在生产过程中产生的污染较低,且可以循环利用。 这使得新能源汽车在节能环保方面更具优势,符合当前社会追求绿色出行的发展趋势。 二、碳纤维复合材料带来的创业机会及好处 1.市场需求巨大:随着新能源汽车市场的不断扩大,碳纤维复合材料的需求量也在逐年增长。 加入碳纤维复合材料产业链,将为您带来广阔的市场前景。 2.技术门槛较高:相对于传统金属材料,碳纤维复合材料的生产技术较为复杂,具有较高的技术门槛。 这将为您在市场竞争中提供一定的优势。 3.高附加值:由于碳纤维复合材料具有诸多优点,其在新能源汽车领域的应用被赋予了高附加值。 这将为您带来更高的收益和商业价值。 4.产业链协同效应:加入碳纤维复合材料产业链,您将有机会与上下游企业形成良好的协同效应,共同推动新能源汽车产业的发展。 这将为您的企业带来更多的合作机会和商业前景。 三、专业性体现 作为专业的文案写手,我深知文章需要具备专业性和吸引力。 为了让您对碳纤维复合材料有更深入的了解,我将从以下几个方面进行阐述: 1.材料学角度:从碳纤维的微观结构和性能特点出发,为您解释其高强度、高刚度及轻量化的原因。 2.汽车工程角度:结合新能源汽车的特性和需求,为您详细介绍碳纤维复合材料在汽车制造中的应用及优势。 3.产业发展角度:分析全球及中国新能源汽车市场的发展趋势,以及碳纤维复合材料产业链的构成和机遇。 4.技术创新角度:探讨碳纤维复合材料的技术研发与突破,以及未来可能出现的创新应用和商业机会。 四、如何吸引想要创业加盟的人士 为了吸引更多有创业加盟意愿的人士关注碳纤维复合材料的魅力,我将从以下几个方面进行阐述: 1.市场前景广阔:强调新能源汽车市场的持续增长和碳纤维复合材料需求的不断扩大,为创业加盟者带来广阔的市场机会。 2.技术支持强大:强调碳纤维复合材料的生产技术复杂但具有高附加值,为创业加盟者提供强大的技术支持和商业竞争力。 3.产业链协同优势:强调加入碳纤维复合材料产业链将带来的产业链协同效应和商业合作机会,为创业加盟者打造更加稳定的商业环境和合作伙伴网络。jiameng.baidu.com2023-12-3016行业专家:汽车工业将成碳纤维应用新领域北京化工大学教授徐梁华表示,近年来,我国碳纤维行业的发展形势非常好,目前已形成黏胶基、沥青基、聚丙烯腈基3种类别的制备体系;以二甲基亚砜法为主,二甲基乙酰胺法和硫氰酸钠法共同参与的原丝制备技术体系;湿法纺丝、干湿法纺丝、小丝束与大丝束工艺齐头并进的工艺体系;高强、高强中模、高模、高强高模齐全的产品体系。 随着碳纤维复合材料性能的不断提高以及"双碳"政策的加持,越来越多的汽车制造商也将目光投向于此。 中国一汽研发总院高端汽车集成与控制全国重点实验室副主任叶福恒认为,轻量化是汽车节能减排的重要途径之一。 碳纤维复合材料所具备的优点,适用于汽车外观件、车身结构、底盘结构件等多个场景,是汽车深度轻量化的理想材料。 "合适的材料要用在合适的位置。 "叶福恒表示,多材料混合用材方向将助推碳纤维复合材料在汽车行业的产业化、规模化应用。 在预期成本不断下探,产业链不断完备的全新市场中,碳纤维用材占比及用量有望呈现上升趋势。 目前,碳纤维复合材料已应用到宝马7系、宝马iX、奥迪A8、蔚来ES6、雪佛兰等车型。 对于如何实现碳纤维复合材料规模化应用,叶福恒表示,这将始于全产业链联动的颠覆式开发创新,并需要全产业协同并解决共性技术问题,进一步构建低成本开发路径。 同时,还需要围绕新能源汽车转型升级,通过集成化和功能化开发,实现低成本和高价值的双协同,打造不止于"轻"的高价值场景。 叶福恒还谈道,先进的量产制造技术将有助于碳纤维复合材料的规模化应用。 混合使用连续和非连续纤维可进一步拓展碳纤维复合材料的应用范围,实现异形实体部件的复材化。 此外,数据表明,回收后的碳纤维仍有很好的力学性能和利用价值,不仅能用于要求相对较低的应用场景,还可减少能源消耗,这将进一步完善产业链。 此外,北京科泰克科技有限责任公司技术总监赵亮还提到,车载储氢气瓶也是碳纤维复合材料值得探究的新应用场景。 (刘冰逸) 【版权及免责声明】凡本网所属版权作品,转载时须获得授权并注明来源"中国产业经济信息网",违者本网将保留追究其相关法律责任的权力。www.cinic.org.cn2023-10-1217汽车用碳纤维的好处1、轻量化,碳纤维应用于汽车后,给汽车制造带来最显著的好处就是汽车轻量化,最同时影响的就是节能、加速、制动性能的提高。 大多数而言,车重减小10%,耗油下降6%~8%,排放下降5~6%,0-100km/h加速性提高8-10%,制动距离减少2~7m; 2、安全系数,车身轻量化可以使整车的重心下移,提高了汽车操纵稳定性,车辆的运转将更加安全、稳定。 碳纤维复合材料具有极佳的能量吸收率,碰撞吸能能力是钢的六到七倍、铝的三到四倍,这进一步保障了汽车的安全系数; 3、舒适度,碳纤维复合材料具有更高的震动阻尼,轻合金需要9秒才能停止震动,碳纤维复合材料2秒就能停止,故碳纤维应用在汽车上,对整车NVH(噪声、振动与声振粗糙度)的提高贡献同样非常大,会大幅提高汽车驾驶的舒适性。 (百度有驾www.yoojia.com原创) 0买车砍价最多能"砍"多少只要不超过这个数,基本都能拿下车辙印 都说三缸机抖没人要,为啥这几款车依然卖得这么好 最残酷阶段将到来!长城汽车1-11月销量破95万辆,同比增长3.81% 171马力2.0L发动机,10档变速箱后悬多连杆小型SUV,却卖不过XRV车品 建议车主们:车达到6万公里后,这5个零件没坏也换,别再当耳边风美少女小雯的生活之旅。www.yoojia.com2023-09-2118汽车碳纤维有什么好处-太平洋汽车百科移动应用 碳纤维车身的优势是其刚性强度较为大,质地硬实不易变形,并且碳纤维车身的自重较为小,能够进一步减少汽车的油耗。 可是碳纤维车身的短处也较为明显,那便是造价较为高昂,如果被破坏则无法开展修复。 碳纤维是由碳元素组成的一种特殊纤维。 它具有耐磨、耐高温的特点。 它刚性强,重量轻,所以通常用于制造高性能的汽车车身零件。 碳纤维材料有好有坏,下面详细介绍。 1.碳纤维材料的优点:碳纤维材料具有较高的刚性、耐磨性和耐高温性,通常不易损坏。 此外,由于碳纤维材料制成的部件重量非常轻,因此可以进一步降低汽车的油耗。 2.碳纤维材料的缺点:碳纤维材料的制造成本比较高,所以碳纤维制成的零件价格比较高。 而且,如果碳纤维材料损坏,无法用钣金修复,这意味着碳纤维材料通常是一次性的。 碳纤维在汽车上的应用始于赛车,近年来在民用汽车上得到广泛应用。 带有清漆和深黑色编织线条的碳纤维零件被故意暴露出来,不仅是为了看起来有风,而且高碳风也越来越强。 通常碳纤维的密度为1750kg/m3。 这种低密度使其在大型飞机上的应用更为广泛,例如,空客机的A350和A380以及波音787,它们都使用碳纤维复合材料来降低油耗。太平洋汽车网百科2024-09-1019新能源汽车应用碳纤维切割难题|碳纤维激光切割机解决方案1.能够精确地控制碳纤维激光切割质量和速度,减少热损伤和裂纹问题。 2.实现碳纤维在三维不规则体型的高精度激光切割,减少热影响区域,提高切割质量和效率。 3.能及时调整切割参数和机器位置,保证切割质量的稳定性和可靠性。 碳纤维板打孔 针对这些特点,碳纤维激光切割机提供了相对应的解决方案。 另外,碳纤维激光切割机结合了激光切割技术和多轴控制相关技术,能够有效解决新能源汽车碳纤维的切割难题。 它具有以下优势: 高精准度:具备多轴控制技术,其中三维五轴激光切割机能够实现对碳纤维的三维不规则立体材料的精确切割,保证切割尺寸的高标准。 灵活性高:可根据不同的形状和需求,通过调整切割途径和切割角度,可实现对新能源汽车零部件碳纤维不规则材质切割,满足汽车零部件的各种设计要求。 高频率、高效能:碳纤维激光切割机属于非接触式切割,不会对工件表面产生物理变形或损坏,具备高速、高效能等特点,可以提高碳纤维切割的效率。 质量控制稳定:碳纤维激光切割机具备实时监测和自动调整的功能,可以根据切割过程中的遇到问题信息,及时调整切割参数和位置,保证切割质量的稳定性和可行性。news.sohu.com2023-07-2420【技术帖】碳纤维复合材料在新能源汽车中的应用形式与进展关键词:碳纤维复合材料;新能源汽车;汽车行业;应用 随着社会经济不断的快速发展,汽车作为人们生活中必不可少的交通工具,汽车行业得到了的大力发展,汽车在各个行业都发挥着重要的作用,极大的方便了人们的生活,但与此同时,汽车的广泛使用也给现今社会带来了许多问题,诸如能源与环境方面的问题。 当今社会,低碳环保、节能减排已经引起了人们的高度重视,随着人们不断提高的节能环保意识,新能源汽车等相关的领域得到了大力的发展,随之新型的复合材料也得到了好的发展机会。 碳纤维复合材料大大价低了新能源汽车的生产成本和消费者的使用成本,并且拥有优异的各种性能:吸收能量性能,超强韧性,耐腐蚀,耐高温,耐疲劳等。 因此,加强碳纤维复合材料在新能源汽车领域中应用的研究是非要必要的。 碳纤维及其复合材料 碳纤维,是一种碳含量在90%以上的高强度高模量纤维材料,耐高居所有化纤之首,它的结构主要是由石墨微晶等有机物纤维,然后沿着纤维轴向堆砌而形成,再经过碳化及石墨化等复杂工艺处理,然后得到微晶石墨的集合体。 碳纤维的石墨微晶结构是沿着纤维轴向选择更优的方向取向的,因此碳纤维的模量和强度在这个方向上都很高。 碳纤维复合材料是由碳纤维与金属,陶瓷,树脂等基体制作而成。 碳纤维和树脂制作的复合材料,其比强度和比模量在所有现存的工程材料中是最高的。 因为碳纤维的各方面优异性能:比强度,比模量,耐腐蚀,吸能等等,使得其在军工,航天,交通,汽车,体育等领域都有很广泛的应用。 1.1碳纤维复合材料的优异性能 1.1.1力学性能 密度低,在绝大多数的耐高温材料中,碳纤维复合材料是最轻的,在很高的温度下也能保持良好的强度,拉伸强度和弹性模量也非常好,高于一般的材料,此外,也有较好的断裂韧性和抗疲劳性。 1.1.2热物理性能 热膨胀系数小,比热容高,吸收能量的功能很好,所以它的耐高温耐热摩擦的性能都非常显著。 1.2碳纤维复合材料的特征 1.2.1超强拉伸弹性 一般情况下,碳纤维复合材料的拉伸弹性高于3500Pa,相当于钢材料的7倍。 同时,碳纤维复合材料的比模量也是远远高于钢的。 1.2.2耐高温,耐腐蚀性 与其他很多材料相比较,碳纤维复合材料拥有耐高温,耐腐蚀等超强性能。 凭借独特的碳结构,碳纤维复合材料拥有大面积的整体成型特征。 另外,稳定性和可塑造性也是它的优点,这些独有的特征使得它在车轻量化实现线性增长。 1.2.3优越的能量吸收性能 碳纤维复合材料具有优越的吸能性能,使得其在新能源汽车中得到广泛的运用。 碳纤维复合材料的质量轻,具有抵抗更大的冲击的能力。 与同类的钢材料零部件相比,其质量不到钢的50%,与同类的铝材料零部件相比,其质量是铝的70%左右[3]。 碳纤维复合材料在新能源汽车领域中的现状 2.1德国 全球汽车行业中,德国一直处于领先地位,新能源汽车行业的发展也非常快速。 德国新能源汽车在实现汽车轻量化取得了巨大成就,降低车身重量的同时也保证了汽车的稳定结构。 碳纤维复合材料的使用使新能源汽车实现瘦身。 2.2日本 日本一直致力于高新技术的发展,新能源汽车行业也成为重视的行业之一。 使用碳纤维复合材料,日本汽车行业实现了汽车车身构造一体化,大大缩短了汽车生产工艺,节约成本,同时也减轻了汽车的重量,实现了节能减排。 2.3国内 近些年,我国的汽车工业取得了很大的进步,已经步入了稳健的发展状态。 国内的汽车企业近些年也都在致力研发设计新能源汽车,并且也取得了一定的成就[8]。 例如车企长城自主研发了一款纯电动跑车,为了减轻车身质量,这款跑车应用了大量的碳纤维复合材料,与此同时设计上实现了很大程度的节能环保,汽车的安全性也得到了保证。 更早之前,奇瑞也推出了一款新能源汽车,碳纤维复合材料构成了新能源汽车流畅的车型,使汽车的各方面性能都有效提升。 目前,中国的碳纤维复合材料的研究更加重视生产技术上的突破,降低生产成本,使其在汽车行业得到更加广泛的使用[4]。 碳纤维复合材料在新能源汽车行业的发展趋势 随着当今世界科学技术不断地发展进步,人们生活的方式也在不断地改变着、进步着,生活因现代科技的快速发展变得越来越便利,但是与此同时科技的不断进步也给人类的生存环境带来了一些威胁。 为了实现人类社会的可持续发展,全世界各国都越来越重视与强调低碳生产、节能减排。 汽车行业则重点研发低碳节能的新能源汽车,其中最重要的一点就是实现汽车轻量化,碳纤维复合材料则成为制造新能源汽车的首选材料,成为全球汽车生产商的重点研究方向。 我国经过几年的研发,在碳纤维电动车的相关研究上已经取得了一定的成效。 国际上其他国家,对碳纤维复合材料在新能源汽车上的应用研究也是极其重视的。 诸如德国、美国以及日本,都对新能源汽车上碳纤维材料的应用开展了大力研发。搜狐2020-08-1021碳纤维复合材料对于新能源汽车续航的应用开头我们说到目前提高新能源续航主要有两种方式,接下来跟随碳纤维厂家挪恩复材观看,首先我们先来说说通过更优异的电池这种方式。 我们生活中为什么很少见到使用碳纤维材料的汽车呢,因为碳纤维复合材料价格昂贵,所以一般的…。 从而导致工业瘫痪、汽车无油可用的严重后果,为了避免这样的事情发生,新能源汽车问世,新能源汽车主要采用电能来提供动力,目前新能源汽车面临的主要问题是续航短。 因此许多有意向者仍处于观望时刻。 为了解决续航问题,新能源汽车厂家主要从两个方向来进行优化:一是研发性能更好的电池;二是对车身进行轻量化。 碳纤维复合材料热塑预浸带生产厂家挪恩复材为您解读碳纤维对于新能源汽车轻量化的应用。 碳纤维轻量化材料 从理论上讲可以增大电池,但是通过这种方式是不切实可行的,因为车的体积是固定的,我们增大电池体积就意味着要牺牲空间,这是车主所不能接受的,所以需要突破电池的技术屏障,生产出储能更强的电池,此种方式任重道远。 其次我们来说一说通过碳纤维复合材料来对汽车进行减重。 曾有使用燃油车做过的实验,使用碳纤维复合材料轻量化后的汽车相较于没有进行轻量化的汽车可以节省燃油16%,这就意味着同样的一箱油可以跑更远的路。 同理使用碳纤维复合材料轻量化后的新能源汽车也会有相同的效果。 碳纤维复合材料有着耐腐蚀、耐冲击、质量轻等特点。 是一种比传统金属材料更适合用于汽车的材料。 我们生活中为什么很少见到使用碳纤维材料的汽车呢,因为碳纤维复合材料价格昂贵,所以一般的汽车上是不会使用碳纤维材料的,但是随着科技的发展,碳纤维复合材料的产量相信在将来会逐步提高,价格也将会平民化,欢迎需要碳纤维复合材料制品的朋友前来碳纤维复合材料热塑预浸带厂家挪恩复材咨询!。 声明:本文由入驻搜狐公众平台的作者撰写,除搜狐官方账号外,观点仅代表作者本人,不代表搜狐立场。搜狐2022-04-2122碳纤维对于新能源汽车轻量化的应用随着可持续发展战略的提出,新能源汽车成了未来汽车的发展方向,目前新能源汽车领域的技术难点主要为汽车的动力性能以及续航能力,与之相关的一个重要因素为汽车的总体重量,汽车重量太重导致汽车的耗能更多,从而降低了汽车… 随着可持续发展战略的提出,新能源汽车成了未来汽车的发展方向,目前新能源汽车领域的技术难点主要为汽车的动力性能以及续航能力,与之相关的一个重要因素为汽车的总体重量,汽车重量太重导致汽车的耗能更多,从而降低了汽车的续航里程,如何对汽车进行轻量化成为汽车厂家关注的重点。 如今对于新能源汽车轻量化的研究主要在汽车车身、汽车电池、电驱传动总成、汽车零部件等方面。 碳纤维厂家挪恩复材为您解读碳纤维材料对于新能源汽车轻量化的应用。 碳纤维轻量化材料 新能源汽车不论在国内还是国外都是未来汽车的发展趋势,由于电池技术的瓶颈限制了新能源汽车的普及速度,为了尽可能的增加新能源汽车的续航,对汽车整体降低重量成了最为便捷的方式。 与传统燃油车相比,新能源汽车的车身材料有着更严格的导电性能与物理性能的要求。 碳纤维复合材料成了最佳的材料选择。 使用碳纤维材料制作车身以及零部件可以使得汽车减重40%左右。 碳纤维材料有着耐腐蚀、质量轻、抗冲击、比强度以及比模量大等特点。 用于汽车车身材料可以在降低汽车重量的前提下提升汽车的整体性能。 据研究表明汽车重量每减少1%,能耗可以降低0.7%。 因此不论是燃油车还是新能源汽车,使用碳纤维复合材料对其进行减重都可以减少能耗方面的费用。 汽车轻量化已经成为未来的发展方向,也是新能源汽车提升续航的方式之一,由于目前碳纤维复合材料价格比较昂贵,因此只在一些豪车上才能看得见,但是随着技术的进步,碳纤维复合材料的价格将会逐渐平民化,真正的走进人们的日常生活。 欢迎对碳纤维材料以及碳纤维定制件有意向的朋友前来挪恩复材咨询!。搜狐2022-06-0223高性能碳纤维--应用前景广阔的新材料图为碳纤维生产车间。 "新材料的开发应用,能够推动技术进步和产业升级,甚至推动人类社会迈上新台阶,比如半导体材料就带我们走进了信息社会。 放眼世界,材料学研究不断取得新突破,先进钢铁材料、先进有色金属材料、先进石化化工材料等一批新材料纷纷涌现,为制造业和经济社会发展注入强劲动能。 碳纤维就是新材料中应用非常广泛的一种。 一副由碳纤维制造的自行车车架,重量仅600克左右,相当于3个苹果;一根1米长的T1000级碳纤维,手指粗的一束,重量只有0.5克,可以拉动两架民航客机;碳纤维制品可在3000摄氏度高温下安然无恙,能在酸、碱、油、盐等各种腐蚀性环境里使用……碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、耐腐蚀、重量轻等诸多优异性能,在现代制造业中应用前景广阔,被誉为"工业黑色黄金"。 细如发丝、轻若鸿毛、强过钢铁 碳纤维是一种碳含量在95%以上的无机纤维,由不同原料经聚合、纺丝、氧化、高温碳化而成。 根据原料种类,碳纤维主要有聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维和沥青基碳纤维3种。 其中,以石油化工产品丙烯腈为主要原料的聚丙烯腈基碳纤维,占世界碳纤维总产量的90%以上,是高性能碳纤维的最主要来源。 碳纤维具有细如发丝、轻若鸿毛、强过钢铁等优异性能。 碳纤维直径通常为5-7微米,只有头发丝1/10左右粗细,密度较小,一般为钢的1/5、钛的2/5、铝的3/5。 虽然"身轻体薄",碳纤维强度却非常高,一般为钢的35倍。 实际应用中,通常会将一定数量的碳纤维"细丝"像编绳子一样缠绕起来,一束标准的12K(即1.2万根)碳纤维不到一支铅笔粗,却可以承受130千克左右的重量。 与此同时,碳纤维能在3000摄氏度高温下安然无恙,在零下100摄氏度到100摄氏度之间,其尺寸基本保持不变,并且能在高腐蚀性环境里使用,可谓"真金不怕火炼"。 要想获得这样的特性并不容易。 碳纤维制备流程长、工艺复杂,难度堪比芯片和微纳光刻。 碳纤维制备流程包括上百个细分工序,涉及高分子化学、高分子物理、材料科学、高分子加工与纺丝工程、工业自动化控制、高温工程等,其工艺控制点上千,工艺参数超过万项,每一项参数的变化都会影响碳纤维的最终性能。 当前世界最先进的芯片光刻技术达到几纳米尺度,与之相似,高性能碳纤维也要求碳纤维内部缺陷控制在10纳米以内。 碳纤维还要经过从普通室温到1700摄氏度甚至2500摄氏度的高温碳化,且温度精度要控制在5-10摄氏度,难度可见一斑。 可以说,每一束碳纤维材料都是千锤百炼得来的。 因为技术要求高、制造难度大,碳纤维价格比较昂贵,宇航级碳纤维价格在每千克数千元到万元之间,是钢和铝合金价格的几十倍,但碳纤维凭借其优异性能,依然成为国民经济和国防建设不可或缺的关键材料。 碳纤维兼具碳材料的高强度和纤维纺织材料的柔软可加工性。 一束手指粗的高强度碳纤维可以拉动飞机,碳纤维还可以编织成纤维布,根据需要编织裁剪成特定形状,经树脂固化变成比高强钢强度更高的材料。 因为拥有多种优异特性,碳纤维应用广泛,成为航空航天、电力、交通运输等高端装备、重大基础工程、新能源等领域重要支撑性材料。 在航空航天领域,碳纤维的用量常被作为衡量航空航天装备水平的重要标志。 碳纤维复合材料可以用于飞机、卫星、火箭等的制造,还能帮助产品减小噪声、节约燃料。 例如,民航客机使用碳纤维复合材料叶片,重量比传统钛合金减少500多公斤,机身整体重量减少1吨,飞机油耗大幅度降低,航程实现有效提升。 将碳纤维加入推进剂和发射药中,还能改善推进剂的力学性能,提高推进剂燃速,改善发射药的燃烧性能。 在与民生息息相关的汽车和风电领域,碳纤维成为提升性能的利器。 碳纤维复合材料的密度低、重量轻、刚度大、吸力大,碰撞时材料吸能能力高出钢结构6到7倍。 将碳纤维复合材料用于汽车制造,能大幅提升汽车的加速性能、制动性能、减震性能、安全性能。 比如高端精密的一级方程式赛车,各车型无一例外地应用碳纤维增强聚合物基复合材料制造车架、车身、底盘等,使车身减轻质量40%到60%,相当于钢结构质量的1/3到1/6,还保持了足够的强度和刚度。 基于碳纤维材料,有的汽车生产企业已经制造出车身重量不到300千克的超级跑车。 在风电设备方面,叶片主梁是碳纤维复合材料的用武之地。 这些主梁长度往往超过70米甚至达到120米,使用大丝束碳纤维进行制造,可以明显降低叶片重量,增加叶片刚度,产品性价比大幅提升,整个机组的发电效率、稳定性也随之提高。 在体育运动装备制造中,碳纤维也能一展身手。 目前,将碳纤维用于高端体育装备制造,可以帮助运动员突破极限,创造新纪录。 如在网球拍、自行车、高尔夫球杆、滑雪板、皮划艇制造中,充分发挥碳纤维材料重量轻的优势,可以减轻运动员"负担"。3w.huanqiu.com2023-09-19
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