碳纖維帶領(lǐng)轎車走向未來（下）

 根據(jù)報(bào)告顯示，到2015年，全球?qū)⑻祭w維用于汽車和其它輕型車輛的用量將達(dá)到850萬噸。

這項(xiàng)預(yù)測數(shù)據(jù)主要是基于每輛新產(chǎn)汽車平均使用100公斤的碳纖維這個(gè)推測得出的結(jié)論，但是實(shí)際的碳纖維潛在市場應(yīng)該比這向預(yù)測大得多，因?yàn)樘祭w維的價(jià)格在未來將呈現(xiàn)出下降的趨勢。 本文來自123

碳纖維是由極細(xì)的纖維組成的一類原材料，每一根極細(xì)的纖維直徑僅為0.005~0.010毫米，在碳纖維增強(qiáng)塑料（以下簡稱 CFRP）中起增強(qiáng)材料的作用。CFRP是碳纖維零部件的主要組成部分，通常被用于制造飛機(jī)，體育設(shè)備與賽車。

CFRP的主要特點(diǎn)是高強(qiáng)度重量比，這就使得它成為飛機(jī)制造中的理想材料，因?yàn)闇p輕重量意味著降低油耗，在環(huán)保意識暢行的今天，CFRP的該特性無疑成為制造商最為關(guān)注的方面；而在體育器材和賽車中，制造商重點(diǎn)關(guān)注的是性能方面。

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在航空業(yè)，近年來碳纖維復(fù)合材料部件的使用增長迅速：20年前，碳纖維復(fù)合材料部件僅在機(jī)身中應(yīng)用，而比例還不到10%；今天，波音787“夢想飛機(jī)”和空客A380這樣的超級大飛機(jī)，應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料部件的比例已經(jīng)超過了50%。

是的，我們對此毫無疑問，就是碳纖維復(fù)合材料在下個(gè)階段的發(fā)展將會瞄準(zhǔn)傳統(tǒng)汽車和電動汽車，特別是由于降低環(huán)境污染的需求，再加上找到化石燃料的環(huán)保替代產(chǎn)品已經(jīng)變得更迫切。通過采用碳纖維部件降低車身重量后，可以使汽車具備更長行駛距離。

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為了充分利用市場潛力，一些跨國公司已經(jīng)成立合資企業(yè)，預(yù)計(jì)更多的國際企業(yè)也會參與其中。SGL 集團(tuán)與汽車制造商寶馬投資 1 億美元在美國華盛頓的Moses Lake建設(shè)了一種新的碳纖維制造工廠。該項(xiàng)目初期投資將達(dá)到1億美元，預(yù)計(jì)將為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造80個(gè)就業(yè)機(jī)會。 copyright 123456

總部設(shè)在德國的寶馬和西格里公司都表示，決定在Moses Lake興建碳纖維制造廠主要是考慮到在華盛頓州便利的可再生能源（主要是水電供應(yīng)）條件，和具備競爭力的能源成本。有利的基礎(chǔ)設(shè)施條件，現(xiàn)成的公用設(shè)施，熟練的勞動力，以及與當(dāng)?shù)卣谇⒌暮献鞣諊汲蔀榇俪山◤S的種種因素。 內(nèi)容來自123456

初期，該工廠生產(chǎn)碳纖維將專門用于寶馬的“大城市車輛”—— 新研發(fā)的一款電動汽車。據(jù)悉該車輛在德國的萊比錫（Leipzig）裝配，并將在2015年以寶馬子品牌投入市場。 copyright 123456

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寶馬大城市車輛

與此同時(shí)，德國汽車公司戴姆勒和日本東麗在今年年四月宣布雙方將成立聯(lián)合公司開發(fā)碳纖維零部件，主要用于2012年推出的梅賽德斯奔馳汽車。該碳纖維部件將在日本東麗公司的法國工廠制造完成。 copyright 123456

兩家公司計(jì)劃采用RTM生產(chǎn)工藝，提升CFRP汽車零部件的各項(xiàng)性能。碳纖維復(fù)合材料成型工藝技術(shù)是由日本東麗開發(fā)研制的。通過將兩家公司現(xiàn)有技術(shù)匯集到一起，有望將成型周期大幅降低。兩家公司的共同目標(biāo)，是在未來三年為戴姆勒公司的梅賽德斯奔馳SL Class車型開發(fā)出新型復(fù)材零部件。 123456

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梅賽德斯奔馳SL Class

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 東麗公司已經(jīng)確定了下一步的首要任務(wù)，就是擴(kuò)大其汽車領(lǐng)域碳纖維復(fù)合材料業(yè)務(wù)。2008年6月，公司成立其汽車研發(fā)中心，該中心主要任務(wù)就是開發(fā)CFRP零部件在汽車領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用，并于2009年4月成立了先進(jìn)復(fù)合材料中心。

與現(xiàn)有車型相比，戴姆勒公司計(jì)劃通過這次的合作研發(fā)工作，將梅賽德斯奔馳系列車型白車身重量降低10%，以此來提高燃油效率和降低廢氣排放。

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卓爾泰克（Zoltek），是美國碳纖維領(lǐng)先制造商，在今年四月份的時(shí)候，宣布已成立一個(gè)新的子公司，稱為 Zoltek Automotive（卓爾泰克汽車公司），加快對輕質(zhì)碳纖維在汽車業(yè)大幅應(yīng)用的領(lǐng)域。

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這個(gè)新子公司將由兩位在汽車復(fù)合材料應(yīng)用方面德高望重的專家領(lǐng)導(dǎo)，并有超過12名來自卓爾泰克已有業(yè)務(wù)中的工程技術(shù)人員及其面向全球的銷售人員加盟。 123,123

卓爾泰克公司董事長兼首席執(zhí)行官Zsolt Rumy表示：“我們一直把汽車行業(yè)看作是我們的低成本、高性能碳纖維的最大的一個(gè)潛在市場。雖然我們已積極開發(fā)車用碳纖維很多年了，Zoltek Automotive的成立則是我們將產(chǎn)品開發(fā)與潛在市場需求更緊密聯(lián)系的一個(gè)新的開始。我們將通過Zoltek Automotive的專業(yè)技術(shù)，開發(fā)新的生產(chǎn)方式，幫汽車行業(yè)客戶制造性價(jià)比更高的碳纖維加工產(chǎn)品，使碳纖維技術(shù)的應(yīng)用和流程更簡易高效。” copyright 123456

日本帝人集團(tuán)的總裁，也同樣對進(jìn)軍碳纖維市場充滿信心，認(rèn)為通過未來幾年在車輛中使用碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP），能夠幫助電動汽車車身減重一半以上。

今年三月，帝人集團(tuán)發(fā)布了一款超輕電動概念車，采用專有的材料和技術(shù)，包括碳纖維復(fù)合材料、聚碳酸酯樹脂和生物衍生聚酯。稱重為437公斤，不到傳統(tǒng)電動車的一半，這種PU_PA電動車（形如“蛹狀電動汽車）體現(xiàn)了帝人的視野，將看好5到10年的市場。

 

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帝人集團(tuán)的PU_PA電動車

PU_PA電動車車速為60公里/小時(shí)（37英里/小時(shí)），行駛距離可達(dá)100公里（62英里），實(shí)現(xiàn)了實(shí)用汽車功能化和結(jié)構(gòu)的完整性： 123456

PU_PA電動車作為象征性的電動概念車，采用了一系列先進(jìn)的專有技術(shù)： 本文來自123

1. 減重。該車體組合采用碳纖維復(fù)合材料制作的核心結(jié)構(gòu)。窗戶用聚碳酸酯樹脂制造，是有吸熱功能，重量只為玻璃的一半。模塊化部件均采用單片成型等，總計(jì)可減少部件約20件。

2. 生物技術(shù)。室內(nèi)裝飾物（座椅，地毯等）用生物衍生聚酯制作。 copyright 123456

3. 減小對環(huán)境的影響。金屬色調(diào)TEFLEX聚酯薄膜作為鉻電鍍替代方案。低噪音輪胎簾線用TEONEX聚乙烯萘酸酯（PEN）纖維制取。

4. 電子產(chǎn)品。多設(shè)備通信系統(tǒng)采用CELL FORM二維通訊板。 內(nèi)容來自123456

碳纖維復(fù)合材料讓汽車更安全 123456

自從1953年第一輛全復(fù)合材料車身的汽車問世以來，復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用不斷增多。如今在汽車車身、尾翼、汽車底盤，發(fā)動機(jī)罩、汽車內(nèi)飾等各個(gè)地方我們都能夠發(fā)現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料的身影。

碳纖維復(fù)合材料具有比金屬材料更高的剛性和抗沖擊性能，還具有極佳的能量吸收能力，進(jìn)一步保證了碳纖維復(fù)合材料汽車的安全性。據(jù)介紹，碳纖維復(fù)合材料的能量吸收能力比金屬材料高4-5倍左右。數(shù)年來，F(xiàn)1車隊(duì)一直采用碳纖維復(fù)合材料制造其賽車的碰撞緩沖構(gòu)件，從而顯著減少了這頂級汽車運(yùn)動項(xiàng)目中的重傷事故。

除了安全性之外，輕量化是碳纖維復(fù)合材料另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)。而輕量化的直接成果就是減低汽車的油耗。

1992年通用汽車公司介紹了超輕概念車（Ultralite Concept Car），該車的車身采用碳纖維復(fù)合材料，由手鋪碳纖維預(yù)浸料工藝制造，整體車身的質(zhì)量為191kg。用碳纖維取代鋼材制造車身和底盤構(gòu)件，可減輕質(zhì)量68%，從而節(jié)約汽油消耗40%。

國際碳纖維市場發(fā)展迅速，需求量的不斷增長也給中國碳纖維行業(yè)提供了難得的發(fā)展機(jī)遇。隨著應(yīng)用研究的進(jìn)一步深入，未來碳纖維產(chǎn)品將趨向于高性能化，民用、工業(yè)用量將繼續(xù)保持大幅增長趨勢。受益于龐大的內(nèi)需市場，碳纖維增強(qiáng)材料汽車零部件這一細(xì)分市場必將有巨大的增長空間。