北汽新能源汽車的碳纖維應用

『壹』 碳纖維具體應用

碳纖維材料的應用涉及多個領域，大致可分為6大領域：
1、航空航天
碳纖維是火箭、衛星、導彈、戰斗機和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰略基礎材料
2、汽車材料
碳纖維作為汽車材料，最大的優點是質量輕、強度大，重量僅相當於鋼材的20%到30%，硬度卻是鋼材的10倍以上

3、風力發電機葉片
碳纖維在風能、核能和太陽能等新能源領域也具有廣闊的應用前景。
4、醫療器械
碳纖維材料擁有出色的耐腐蝕性、耐高溫以及透過性，在X光設備中可最大限度保證X光透過，供醫生查看病情，並且有些醫療器械需經高溫消毒以及接觸葯物，碳纖維材料可在高溫環境下不易變形，經常接觸葯液也不會被腐蝕。
5、體育用品
碳纖維運用在運動休閑領域中，像球桿、釣魚竿、網球拍、羽毛球拍、自行車、滑雪杖、滑雪板、帆板桅桿、航海船體等運動用品都是碳纖維的主要用戶之一

6、木建築
碳纖維也應用在工業與民用建築物、鐵路公路橋梁、隧道、煙囪、塔結構等的加固補強

『貳』 碳纖維有什麼用途

碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復合，製造先進復合材料。碳纖維增強環氧樹脂復合材料，其比強度及比模量在現有工程材料中是最高的。

碳纖維耐高溫居所有化纖之首。用腈綸和粘膠纖維做原料，經高溫氧化碳化而成。是製造航天航空等高技術器材的優良材料。

碳纖維沿纖維軸方向有很高的強度和模量。碳纖維的密度小，因此比強度和比模量高。

(2)北汽新能源汽車的碳纖維應用擴展閱讀

20世紀90年代初，高性能及超高性能炭纖維已問世，預料今後工作將致力於完善工藝、擴大生產、降低成本和開發應用。

一些特種炭纖維，如抗氧化炭纖維、低纖度炭纖維、高導熱低電阻炭纖維、低熱膨脹系數炭纖維，中空炭纖維和活性炭纖維，隨著科學及工程的發展會有很大發展。

氣相生長炭纖維近期內在穩定工藝
，連續化生產方面會有明顯進展，工業化生產的日期預料不會太遠。

『叄』 「貴族」用料碳纖維，在汽車應用上為何叫好不叫座

如果有一種材料能給汽車諸多好處和優勢，你會不會選擇:

一是大幅減重：與鋼結構相比，可減重40%-50%，與鋁結構相比，可減重20%-30%；

二是高比強度、比剛度：比強度是鋼的七八倍，是鋁的三四倍，比剛度是鋼和鋁的二三倍；

三是安全性提高：高強抗沖擊性和極佳的能量吸收能力——比金屬材料高四五倍，可以非常好地改善汽車的安全性能；

業內人士認為，包括碳纖維復合材料、鋁合金等在內任何一種新技術、新材料都不可能十全十美，都有其局限性，將合適的材料用到合適的地方，再用合適的工藝來做。只有遵循材料固有屬性的設計，才具備工藝可製造性，才能最大程度地發揮出材料的固有優勢，從而以最佳的結構、最好的性能、最高的效率和最低的成本實現替代應用。

碳纖維復合材料要在新能源汽車的批量應用，一是要考慮碳纖維材料本身的成本、性能和工藝，二是要在汽車零部件的批量應用，要從生產製造、產品成本、全生命周期等方面綜合考慮，三是要讓更多廠家認識、認知、認可、認同這種先進材料，眾人拾「材」火焰高，只有更多的使用，碳纖維的價值才有黃金價值，才能攤薄其高貴的成本，獲得「叫好又叫座」的復合價值和美好前途。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

『肆』 碳纖維主要應用在哪個方面

20世紀60年代，日本科學家首先用聚丙烯纖維作原料製得了碳纖維。現在，碳纖維一般採用腈綸或粘膠原絲，經加熱、高溫化學處理後製得。

碳纖維的最大優勢是強度高。在無氧的情況下，它的使用溫度可高達1500～2000℃，溫度越高，它就越顯「英雄本色」——堅強不屈，故有「烈火金剛」之美稱。讓我們具體介紹一下吧！

在540℃時，碳纖維的抗拉強度為每平方毫米110～320千克；在1650℃時，它的抗拉強度反而達到180～600千克；不但不減少，反而增加了。即使在3000℃的高溫中，碳纖維仍然能保持原來的狀態。它的另一個優勢是，比重遠比各種金屬輕，因此，碳纖維和金屬、陶瓷熔合而成的復合材料，是製造宇宙飛船、火箭、導彈和高速飛機必不可少的材料。在美國著名的「哥倫比亞」號太空梭上，3個火箭推進器的關鍵部件——噴嘴，以及最先進的MX導彈的發射管，就是用碳纖維復合材料製成的。

另一位「烈火金剛」的原名叫防燃纖維。眾所周知，棉、毛、麻、絲，都經不起火烤。化學纖維熔點不高，也難以防燃。石棉纖維雖能防燃，但材質過硬，穿著不舒服。碳纖維雖能防火，可成本高。一般的防燃服裝，多數是用防火的粘合劑、特種樹脂等，噴塗在織物表面製成。盡管防燃效果不錯，但衣服重量卻增加了好幾倍，穿在身上簡直是活受罪。

那麼，怎樣才能使人們滿意呢？

為了使衣服不怕火，可以用防燃纖維來製作。所謂防燃纖維，是在化纖內部加入阻燃劑而製得的。例如，在普通滌綸中，可添加金屬離子阻燃劑。用防燃化學纖維製成的服裝，既像普通衣服一樣輕盈柔軟，又具有防火的功能，為具有特種需要的人們解除了後顧之憂。這種新穎防燃服裝特別適宜於消防人員。

『伍』 碳纖維主要應用在哪裡

自行車、網球拍、高爾夫球桿等運動器材，以及醫療、建築、汽車、航空領域。
碳纖維自行車 www.toptech-bike.com

『陸』 碳纖維有什麼優缺點，可以應用到什麼領域

碳纖維復合材料在汽車領域的應用主要是在汽車剎車片、汽車傳動軸、緩沖器、車身、汽車內飾以及發動機零件等，可有效降低汽車自重並提高汽車性能。
1、成本太高

與鈦合金相比，碳纖維復合材料車用部件的價格有過之而無不及，一些常見碳纖維車用部件的價格可能是傳統材料的好幾倍，而較大尺寸的碳纖維車用部件價格甚至超過萬元。這主要是因為部分碳纖維部件的製作過程需要很多的手工，並且報廢率很高，造成成本的大量上升。

2、變形幾乎無法修復

這也是碳纖維單體殼車身無法大規模鋪開的重要因素。由於碳纖維復合材料並不具備金屬材料的延展性，所以一旦出現了由外力導致的形變，也就意味著碳纖維單體殼車身內部的碳纖維已經出現了斷裂或者是層間樹脂脫層。而斷裂的碳纖維以及脫層的樹脂是無論如何也不可能接起來的，那麼碳纖維單體殼車身只能報廢。相比之下，裂紋還可以補上幾層碳纖維進行修復。
3、碳纖維單體殼車身結構設計復雜

一般來說，框架式的車身在設計時，只需要對車身整體進行結構設計，因為金屬材料有著各項同性的材料特性。顧名思義，各項同性的意思就是指物體內部的物理、化學等性質不會因為方向的不同而有所變化，即某一物體在不同的方向所測出的性能數值完全相同。就比如說同一塊鋼板，性能放在哪都是一樣的。那麼在設計過程中，金屬材料只需要考慮一個方向就可以。以常用的楊氏模量、泊松比、剪切模量等參數來看，只需要運用一次就可以完成計算。但是碳纖維復合材料就不是這么個情況，碳纖維復合材料的特性是各項異性。

4、碳纖維材料的壽命短

當然碳纖維本身是沒有問題的，問題是出在作為復合材料基體樹脂上。樹脂的耐久性要弱於金屬。光老化、高低溫、酸鹼性都會加速其老化過程，繼而產生發黃、龜裂、發脆等問題。這個道理和咱們總會遇到的普通塑料零件的老化是一樣的。

『柒』 碳纖維一般都應用於哪些方面

碳纖維的話，它的用法是十分的廣泛，有一些是用在摩托車的面板，幹上有一些是用在小車的面板看一下，有一些用在魚竿上。

『捌』 汽車用了碳纖維材料有何好處

隨著科技的進步，一些新技術、新材料逐漸應用到了汽車領域，並對汽車工業的發展產生了深遠影響，其中碳纖維材料在汽車上的應用最為典型。
碳纖維給汽車製造帶來的突出優勢
一、輕量化
碳纖維應用於汽車後，給汽車製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。
二、安全性
車身輕量化可以使整車的重心下移，提升了汽車操縱穩定性，車輛的運行將更加安全、穩定。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。
三、 舒適度
碳纖維復合材料具有更高的震動阻尼，輕合金需要9秒才能停止震動，碳纖維復合材料2秒就能停止，故碳纖維應用在汽車上，對於整車NVH（雜訊、振動與聲振粗糙度）的提升貢獻同樣很大，會大幅增強汽車行駛的舒適性。
四、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於材料疲勞可靠性有較大提升。
五、提升車身開發水平
由於碳纖維復合材料可設計性比金屬強，因此更易於車身開發的平台化、模塊化、集成化。這樣碳纖維車身及金屬平台的混合車身結構對於傳統汽車車身結構而言，可以做到模塊化、集成化，大大減少零件種類，減少工裝投入，縮短開發周期。

『玖』 碳纖維有哪些應用

高性能碳纖維具有質輕、高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、抗沖刷及濺射以及良好的可設計性、可復合性等一系列其他材料所不可替代的優良性能，是火箭、衛星、導彈、戰斗機和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰略新興材料。

應用案例：

1、航空航天：美國第四代戰斗機F-22、大型太陽能無人機奧德修斯、翼龍1D無人機、空客A350系列飛機、「啟明星」20米翼展太陽能無人機、A380客機…

來源：《揭秘未來100大潛力新材料（2019年版）》_新材料在線

『拾』 碳纖維產品可以應用那些領域

碳纖維可加工成紡織物、氈、席、帶、紙及其他材料。傳統使用中碳纖維除用作絕熱保溫材料外，一般不單獨使用，多作為增強材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構成復合材料。碳纖維增強的復合材料可用作飛機結構材料、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等身體代用材料以及用於製造火箭外殼、機動船、工業機器人、汽車板簧和驅動軸等。1994年至2002年左右，隨著從短纖碳纖維到長纖碳纖維的學術研究，使用碳纖維製作發熱材料的技術和產品也逐漸進入軍用和民用領域。現在國內已經有使用長纖碳纖維製作國家電網電纜的使用案例多處。同時，碳纖維發熱產品，碳纖維採暖產品，碳纖維遠紅外理療產品也越來越多的走入尋常百姓家庭。
碳纖維是軍民兩用新材料，屬於技術密集型和政治敏感的關鍵材料。以前，西方國家的巴黎統籌委員會(COCOM)，對當時我國實行禁運封鎖政策，1994年3月，COCOM雖然已解散，但禁運封鎖的陰影仍籠罩在上空，先進的碳纖維技術仍引不進來，特別是高性能PAN基原絲技術，即使我國進入WTO，形勢也不會發生大的變化。因此，除了國人繼續自力更生發展碳纖維工業外，別無其它選擇。因此，國外尤其是碳纖維生產技術領先的日韓等國對中國的碳纖維材料及製品的出口一直保持相當謹慎的態度，只有為數很少的中國企業能夠與其建立合作關系，擁有其產品的進口渠道。
碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合，製成結構材料。碳纖維增強環氧樹脂復合材料，其比強度、比模量綜合指標，在現有結構材料中是最高的。在密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領域，在要求高溫、化學穩定性高的場合，碳纖維復合材料都頗具優勢。
碳纖維是50年代初應火箭、宇航及航空等尖端科學技術的需要而產生的，現在還廣泛應用於體育器械、紡織、化工機械及醫學領域。隨著尖端技術對新材料技術性能的要求日益苛刻，促使科技工作者不斷努力提高。80年代初期，高性能及超高性能的碳纖維相繼出現，這在技術上是又一次飛躍，同時也標志著碳纖維的研究和生產已進入一個高級階段。