深圳市高为碳纤维复合材料有限公司
联系人：陈先生 电话：189 238 77411
地址：深圳市龙岗区宝龙街道龙东社区龙湖路89号A栋404
联系人：陈先生 电话：189 238 77411
地址：深圳市龙岗区宝龙街道龙东社区龙湖路89号A栋404
高为碳纤维
碳纤维复合材料在汽车上的应用
一、碳纤维复合材料简介
碳纤维是一种高强度、高模量的纤维材料，含碳量超过95%。其优点包括无蠕变、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小等。在密度、刚度、耐化学性等严苛环境下有竞争优势，广泛应用于航空航天、风力发电、飞机制造以及近年来扩展至体育休闲、汽车制造、工业机械等领域。
碳纤维增强复合材料是以碳纤维为增强体，树脂、金属、陶瓷为基体的复合材料，其中汽车用的主要是树脂基碳纤维增强复合材料（CFRP）。
二、碳纤维材料应用于汽车上的优势
碳纤维复合材料在汽车制造中具有多方面优势：
轻量化： 碳纤维使汽车更轻，直接提升了节能、加速和制动性能，降低油耗，减少排放，并增强了加速性能和制动效果。
安全性： 车身轻量化改善了汽车的操纵稳定性，而碳纤维的能量吸收率较高，进一步提高了碰撞时的安全性。
舒适度： 具有较高的震动阻尼，提升了汽车行驶的舒适性，对整车的噪声、振动和粗糙度有显著改善。
可靠性： 具有较高的疲劳强度，提高了汽车零部件的可靠性，尤其在碳纤维复合材料的疲劳强度上超过了钢和铝。
提升车身开发水平： 碳纤维的设计性更强，有利于车身的平台化、模块化、集成化，降低了零部件种类、工装投入，缩短了开发周期。
三、碳纤维复合材料在汽车上的应用部位
目前，碳纤维复合材料已广泛应用于汽车的不同部位，包括：
车身构件： 如引擎盖、车架、车顶框架、A/B/C/D立柱、车门等，通用汽车公司在1992年就已将CFRP用于超轻概念车，减重68%。
刹车片： 具有稳定的摩擦系数、耐湿热、耐油水腐蚀等特性，被广泛应用于F1和GT系列赛车。
轮毂： 车用轮毂需具备高抗冲击性、耐久性和轻量化，碳纤维复合材料轮毂在这些方面表现出色，减轻了车轮径向惯性力。
传动轴： 利用碳纤维的高比强度和比模量，传动轴的重量可以减轻一半以上，同时提高了耐疲劳性和耐久性。
四、碳纤维复合材料在汽车上的应用进展
碳纤维复合材料在汽车行业的应用不断发展：
全球进展： 宝马率先实现了碳纤维在量产车上的应用，从i3、i8到新7系，不断探索采用碳纤维车身并实现量产。
国内进展： 国内企业如奇瑞与中科院合作，通过复合材料体系、结构设计、快速成型工艺，实现了碳纤维复合材料的大量应用，取得良好的轻量化效果和整车性能。
五、碳纤维复合材料产业化面临的问题
降低碳纤维价格： 通过采用低成本的大丝束碳纤维，以提高竞争力，降低碳纤维的价格至关重要。
改进加工工艺： 发展新型加工工艺，提高生产效率，适应量化生产，解决目前存在的生产效率低的问题。
提高性能稳定性： 保证碳纤维复合材料的性能稳定，确保零部件质量一致性，需要通过严格控制工艺过程、选择优化的工艺参数和全过程高度自动化来实现。
总体而言，碳纤维复合材料在汽车制造中的应用前景广阔，但仍需解决一些产业化面临的挑战。
