碳纖維帶領轎車走向未來（下）

 根據(jù)報告顯示，到2015年，全球將碳纖維用于汽車和其它輕型車輛的用量將達到850萬噸。

這項預測數(shù)據(jù)主要是基于每輛新產(chǎn)汽車平均使用100公斤的碳纖維這個推測得出的結論，但是實際的碳纖維潛在市場應該比這向預測大得多，因為碳纖維的價格在未來將呈現(xiàn)出下降的趨勢。 本文來自123

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

CFRP的主要特點是高強度重量比，這就使得它成為飛機制造中的理想材料，因為減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注的方面；而在體育器材和賽車中，制造商重點關注的是性能方面。

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在航空業(yè)，近年來碳纖維復合材料部件的使用增長迅速：20年前，碳纖維復合材料部件僅在機身中應用，而比例還不到10%；今天，波音787“夢想飛機”和空客A380這樣的超級大飛機，應用碳纖維復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，就是碳纖維復合材料在下個階段的發(fā)展將會瞄準傳統(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)，預計更多的國際企業(yè)也會參與其中。SGL 集團與汽車制造商寶馬投資 1 億美元在美國華盛頓的Moses Lake建設了一種新的碳纖維制造工廠。該項目初期投資將達到1億美元，預計將為當?shù)貏?chuàng)造80個就業(yè)機會。 copyright 123456

總部設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）條件，和具備競爭力的能源成本。有利的基礎設施條件，現(xiàn)成的公用設施，熟練的勞動力，以及與當?shù)卣谇⒌暮献鞣諊汲蔀榇俪山◤S的種種因素。 內容來自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，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

兩家公司計劃采用RTM生產(chǎn)工藝，提升CFRP汽車零部件的各項性能。碳纖維復合材料成型工藝技術是由日本東麗開發(fā)研制的。通過將兩家公司現(xiàn)有技術匯集到一起，有望將成型周期大幅降低。兩家公司的共同目標，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，就是擴大其汽車領域碳纖維復合材料業(yè)務。2008年6月，公司成立其汽車研發(fā)中心，該中心主要任務就是開發(fā)CFRP零部件在汽車領域的更廣泛應用，并于2009年4月成立了先進復合材料中心。

與現(xiàn)有車型相比，戴姆勒公司計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），是美國碳纖維領先制造商，在今年四月份的時候，宣布已成立一個新的子公司，稱為 Zoltek Automotive（卓爾泰克汽車公司），加快對輕質碳纖維在汽車業(yè)大幅應用的領域。

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這個新子公司將由兩位在汽車復合材料應用方面德高望重的專家領導，并有超過12名來自卓爾泰克已有業(yè)務中的工程技術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)系的一個新的開始。我們將通過Zoltek Automotive的專業(yè)技術，開發(fā)新的生產(chǎn)方式，幫汽車行業(yè)客戶制造性價比更高的碳纖維加工產(chǎn)品，使碳纖維技術的應用和流程更簡易高效。” copyright 123456

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

今年三月，帝人集團發(fā)布了一款超輕電動概念車，采用專有的材料和技術，包括碳纖維復合材料、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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帝人集團的PU_PA電動車

PU_PA電動車車速為60公里/小時（37英里/小時），行駛距離可達100公里（62英里），實現(xiàn)了實用汽車功能化和結構的完整性： 123456

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

1. 減重。該車體組合采用碳纖維復合材料制作的核心結構。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，總計可減少部件約20件。

2. 生物技術。室內裝飾物（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。多設備通信系統(tǒng)采用CELL FORM二維通訊板。 內容來自123456

碳纖維復合材料讓汽車更安全 123456

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

碳纖維復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，進一步保證了碳纖維復合材料汽車的安全性。據(jù)介紹，碳纖維復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車隊一直采用碳纖維復合材料制造其賽車的碰撞緩沖構件，從而顯著減少了這頂級汽車運動項目中的重傷事故。

除了安全性之外，輕量化是碳纖維復合材料另一個顯著優(yōu)點。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合材料，由手鋪碳纖維預浸料工藝制造，整體車身的質量為191kg。用碳纖維取代鋼材制造車身和底盤構件，可減輕質量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)展機遇。隨著應用研究的進一步深入，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。受益于龐大的內需市場，碳纖維增強材料汽車零部件這一細分市場必將有巨大的增長空間。