介紹了碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的性能、成型工藝及在國(guó)外汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用情況,分析了國(guó)內(nèi)汽車(chē)應(yīng)用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的狀況和有待解決的問(wèn)題。指出用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制造車(chē)身、底盤(pán)傳動(dòng)系統(tǒng)等的結(jié)構(gòu)件、覆蓋件,可有效減輕汽車(chē)自身質(zhì)量、降低油耗、減少排放,是一種非常有發(fā)展前景的復(fù)合材料。
碳(石墨)纖維是由有機(jī)纖維或低分子烴氣體原料加熱至1500℃所形成的纖維狀碳材料,碳含量在90%以上。碳纖維具有低密度、高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、抗化學(xué)腐蝕、低電阻、高熱導(dǎo)、低熱膨脹、耐化學(xué)輻射等優(yōu)良特性。此外,還具有纖維的柔曲性和可編性,比強(qiáng)度和比模量?jī)?yōu)于其他纖維增強(qiáng)體。
日本東麗公司是世界上研制、生產(chǎn)碳纖維最有代表性的公司,該公司過(guò)去生產(chǎn)的T-300做為代表性的碳纖維,已廣泛用于航空航天工業(yè)。東麗公司目前重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的T-700S和M30S碳纖維,都是不打捻碳纖維,屬高強(qiáng)中模型,有較好的分散性,加工性能也較好,有較高的性價(jià)比,T-700S將逐步取代T-300。
碳纖維復(fù)合材料是一種高強(qiáng)度復(fù)合材料,主要由作為增強(qiáng)材料的碳纖維和作為基本材料的熱固性樹(shù)脂組成,在眾多輕量化材料中具有較高的比強(qiáng)度、比剛性,輕量化效果十分明顯,在航空航天、軍工產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)用在車(chē)身結(jié)構(gòu)件中,減輕質(zhì)量效果尤為明顯,比鋼鐵材料輕50%,比鋁材輕30%,因此得到國(guó)內(nèi)外各大汽車(chē)公司的廣泛關(guān)注。以往由于成本高,僅在少量賽車(chē)等昂貴車(chē)型中有所應(yīng)用,隨著大絲束碳纖維(LT)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,碳纖維價(jià)格大幅度降低。
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