1860年，約瑟夫·斯旺第一次發(fā)現(xiàn)了碳纖維這種材料，只不過那還不是汽車的時代，而斯旺先生也把碳纖用在了那個年代對人類更重要的燈泡上，這也就是人類第一盞燈到來的起因。而到了1879年的時候，愛迪生把這專利買下來，并把碳纖維換成了鎢絲，從此也就沒碳纖維什么事了。直到1950年的時候，美軍苦于要找一個熔點高、耐高溫并且強度高的材料，才把碳纖維再次挖了出來。并且通過不斷研發(fā)與改進，使碳纖維的性能更上一層樓。

碳纖維質量比金屬鋁輕，強度卻高于鋼鐵，并具有耐腐蝕、高模量特性。因此，碳纖維最先被應用于軍用飛機、航天器等領域，比如美軍F-35戰(zhàn)斗機；后來又在波音787等民用飛機、風力發(fā)電機葉扇、豪華游艇、醫(yī)療衛(wèi)生、休閑體育用品等諸多領域得到越來越廣泛的應用。

復材生態(tài)圈

推動復材產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、在線化、智能化，共建復材生態(tài)系統(tǒng)，促進產(chǎn)業(yè)升級

14篇原創(chuàng)內(nèi)容

公眾號

碳纖維為汽車性能帶來哪些提高？

輕量化

碳纖維應用于汽車后，給汽車制造帶來最明顯的好處就是汽車輕量化，最直接影響的就是節(jié)能、加速、制動性能的提升。一般而言，車重減小10％，油耗降低6％～8％，排放降低5～6%, 0-100km/h加速性提升8-10%，制動距離縮短2～7m。

阿爾法羅密歐Giulia為了輕量化以及操控使用了全碳纖維的傳動軸，使用油門踏板與后輪的響應更加迅速

安全性

車身輕量化可以使整車的重心下移，提升了汽車操縱穩(wěn)定性，車輛的運行將更加安全、穩(wěn)定。碳纖維復合材料具有極佳的能量吸收率，碰撞吸能能力是鋼的六到七倍、鋁的三到四倍，這進一步保證了汽車的安全性。

2016賽季F1澳大利亞站，阿隆索在嚴重撞車后碳纖維座艙依舊牢固，給了他很好的保護

可靠性

碳纖維復合材料具有更高的疲勞強度，鋼和鋁的疲勞強度是抗拉強度的30-50%，而碳纖維復合材料可達70-80%，因此汽車上應用碳纖維復合材料對于材料疲勞可靠性有較大提升。

減短研發(fā)周期

由于碳纖維復合材料可設計性比金屬強，因此更易于車身開發(fā)的平臺化、模塊化、集成化。這樣碳纖維車身及金屬平臺的混合車身結構對于傳統(tǒng)汽車車身結構而言，可以做到模塊化、集成化，大大減少零件種類，減少工裝投入，縮短開發(fā)周期。

尤其對于新入新能源汽車企業(yè)，應用碳纖維車身不僅可以節(jié)約沖壓、焊裝生產(chǎn)線及模、夾具的投入，減輕固定資產(chǎn)占資配比，優(yōu)化企業(yè)資產(chǎn)配置結構，而且在企業(yè)的市場宣傳上更具影響力。

中國碳纖維行業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)

雖然碳纖維材料優(yōu)點很多，但其核心技術卻被牢牢掌控在少數(shù)發(fā)達國家手中。一方面，美日韓德等發(fā)達國家對該技術嚴格保密；另一方面，國外碳纖維行業(yè)領先企業(yè)開始進入中國市場，中國本土碳纖維企業(yè)壓力大增。

而中國對碳纖維的研究開始于20世紀60年代，80年代開始研究高強型碳纖維，多年來進展緩慢。進入21世紀以來發(fā)展較快，特別是隨著中國汽車工業(yè)的崛起，碳纖維材料的研發(fā)、應用都得到了長足發(fā)展，并快速成長。

同時，碳纖維在汽車行業(yè)也面臨諸多挑戰(zhàn)。一是工藝復雜，主要采用熱壓罐,真空導入等傳統(tǒng)工藝，這種工藝生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)周期長、產(chǎn)品造價高，無法滿足汽車大批量規(guī)?；a(chǎn)要求；二是成本相對高昂，碳纖維材料的價格是金屬材料的數(shù)倍，這不僅制約了其在汽車領域的應用與發(fā)展，更是無形中拒低端或自主汽車品牌于千里之外；三是設計人才缺乏，且由于該技術之前較少在國內(nèi)應用，所以從事過碳纖維量產(chǎn)部件設計的人才非常稀缺。

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