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汽車實(shí)現(xiàn)輕量化 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料很關(guān)鍵
【中國(guó)塑料機(jī)械網(wǎng) 本站原創(chuàng)】汽車的輕量化，就是在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量，從而提高汽車的動(dòng)力性，減少燃料消耗，降低排氣污染。 可以說(shuō)，汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的排放法規(guī)并不容易，顯然需要更輕量的解決方案，隨著工藝的進(jìn)步，輕量化的實(shí)現(xiàn)正一步步實(shí)現(xiàn)，而這也成為塑料行業(yè)發(fā)展的好機(jī)會(huì)。而纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(簡(jiǎn)稱FRP)是由增強(qiáng)纖維材料,如玻璃纖維,碳纖維,芳綸纖維等,與基體材料經(jīng)過(guò)纏繞,模壓或拉擠等成型工藝而形成的復(fù)合材料，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、重載等特點(diǎn)，在實(shí)現(xiàn)汽車輕量化中發(fā)揮著巨大的作用。
纖維增強(qiáng)復(fù)合材料很關(guān)鍵
有研究表明：總重量1550千克的新能源汽車?yán)m(xù)航里程186公里，如果總重量能減少到1011千克，則續(xù)航里程可提高到275.5公里。新材料能否為汽車輕量化帶來(lái)新的曙光？
在日前中國(guó)工程院舉行的“高性能纖維與汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略研究”項(xiàng)目成果發(fā)布會(huì)上，與會(huì)專家表示，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是至今為止綜合性能好、能在工程上應(yīng)用的輕量化材料。包括碳纖維在內(nèi)的高性能纖維不僅可以用在汽車等運(yùn)輸工具的減排降耗，還可以提高機(jī)械運(yùn)動(dòng)精度，幫助海洋化工裝備防腐蝕等。
在日前中國(guó)工程院舉行的“高性能纖維與汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略研究”項(xiàng)目成果發(fā)布會(huì)上，與會(huì)專家表示，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是至今為止綜合性能好、能在工程上應(yīng)用的輕量化材料。包括碳纖維在內(nèi)的高性能纖維不僅可以用在汽車等運(yùn)輸工具的減排降耗，還可以提高機(jī)械運(yùn)動(dòng)精度，幫助海洋化工裝備防腐蝕等。
纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料潛力巨大
美國(guó)科羅拉多州恩格爾伍德市Polystrand公司的熱塑性復(fù)合材料專家，研制出了一款GT-Lite賽車，這款特制的賽車旨在突出熱塑性復(fù)合材料在汽車配件上的應(yīng)用。5月28-29日，在科羅拉多州普韋布洛市的普韋布洛賽車公園，美國(guó)賽車俱樂(lè)部(SCCA)舉辦了一場(chǎng)英雄之鄉(xiāng)賽車競(jìng)速比賽，隨著沖刺賽和正賽頒獎(jiǎng)典禮的結(jié)束，這款賽車第三個(gè)賽車周圓滿完成。
Polystrand公司認(rèn)為這是輛以連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性(尼龍)復(fù)合材料作為主懸架彈簧的汽車。Polystrand公司的董事長(zhǎng)說(shuō)：“雖然熱塑性塑料已經(jīng)在汽車上應(yīng)用了數(shù)十年，但我們相信將連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用于主懸架彈簧，仍然是行業(yè)內(nèi)的*之舉。由于纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料易于加工、性價(jià)比高且可循環(huán)利用，所以我們堅(jiān)信，它將有可能替代當(dāng)前材料，在汽車輕量化應(yīng)用中發(fā)揮巨大潛力。”
Polystrand公司認(rèn)為這是輛以連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性(尼龍)復(fù)合材料作為主懸架彈簧的汽車。Polystrand公司的董事長(zhǎng)說(shuō)：“雖然熱塑性塑料已經(jīng)在汽車上應(yīng)用了數(shù)十年，但我們相信將連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用于主懸架彈簧，仍然是行業(yè)內(nèi)的*之舉。由于纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料易于加工、性價(jià)比高且可循環(huán)利用，所以我們堅(jiān)信，它將有可能替代當(dāng)前材料，在汽車輕量化應(yīng)用中發(fā)揮巨大潛力。”
碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料很重要
不久前，豐田在“2016日本智慧社區(qū)展”上，公開(kāi)了其配備CFRP制尾門(mén)的新款普銳斯PHV的日版車型。其負(fù)責(zé)人稱，豐田預(yù)定2016年秋季在日本、美國(guó)及歐洲上市的新款插電式混合動(dòng)力車(PHEV)“普銳斯PHV”的尾門(mén)采用碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料CFRP。通過(guò)由現(xiàn)行款的鋁合金變更為CFRP，將尾門(mén)的重量減輕了3kg。
采用CFRP的是尾門(mén)內(nèi)側(cè)的骨架部分。通過(guò)采用CFRP，與利用鋁合金制造相同形狀的產(chǎn)品時(shí)相比，尾門(mén)重量可減輕3kg。不過(guò)，新款車加長(zhǎng)了后懸掛，因此尾門(mén)的形狀比現(xiàn)行款要大，所以實(shí)際重量與現(xiàn)行款的尾門(mén)基本相同。
采用CFRP的是尾門(mén)內(nèi)側(cè)的骨架部分。通過(guò)采用CFRP，與利用鋁合金制造相同形狀的產(chǎn)品時(shí)相比，尾門(mén)重量可減輕3kg。不過(guò)，新款車加長(zhǎng)了后懸掛，因此尾門(mén)的形狀比現(xiàn)行款要大，所以實(shí)際重量與現(xiàn)行款的尾門(mén)基本相同。
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