世界的に有名な炭素繊維の供給業者の車の上に金属材料部品が徐々に炭素繊維材料に置き換えるようMAICarbonは、2020年にドイツ世界の炭素繊維材料の研究開発拠点を行います。
「外部の柔らかい内部」の高強度、軽量材料
1861、フィラメントの材料、成功45時間発光、人間の時代にランプとしてエジソン炭素フィラメント。
炭素フィラメント電球の交換がタングステンであるため、炭素繊維は、歴史のほぼ一世紀のためのコーナーに投げています。
空軍を見たとき、1950年代までは、カーボン等の物質耐性を捕捉し、3727℃の高融点を有すること。] Cの温度、高い強度特性を、再度実験室を置くために招待炭素フィラメント、本発明は、炭素繊維です。
炭素繊維は、高弾性率繊維を有する新たな繊維材料の95％以上の高強度炭素含有量である。このような黒鉛繊維軸に沿って微結晶、及び炭化及び黒鉛などの有機繊維からなるシート状のパイルであります微結晶性グラファイト材料が形成される。
炭素ベルベットの手袋「を有する繊維、重量がアルミニウムよりも小さい場合、強度は、鋼よりも高く、かつ不溶性であり、有機溶剤、酸及び塩基の腫れ、炭素材料が固有の本質的な特徴を有する耐食性特性突起、両方の織物繊維軟質加工性は、新世代の強化繊維である。
炭素繊維、金属および非金属、熱膨張係数、良好な熱伝導特性、電磁遮蔽、介在良い比熱および伝導性の耐疲労性。
樹脂は、硬化の一連を通して、炭素繊維織物を浸潤、一定の割合に応じて剤材料を硬化、炭素繊維複合材料を形成する。この材料は、従来のない金属材料の利点を有します。
CFRPの柔軟性の厚いバージョンは、硬質材料とほぼ同じ、非常に貧弱である。原理は、紙のスタックに貼り付けられた紙の束のようなものです、紙のスタックが強くなります。これは、ソフトとしての紙から鋼に炭素繊維であります厳しい質的変更プロセスです。
「中国オートモーティブ・ニュース」記者で材料工学、東華大学の研究者、博士課程の家庭教師パン丁の学校は、言った：「カーボンファイバーは、四半期鋼の割合よりも少ない鋼の4倍以上の引張強さ、です "。したがって、伝統的なコンセプトである「より強い」は完全に破壊されています。
低密度以上の炭素繊維が広く大型航空機の製造に使用されることを可能にする。例えば、エアバスA350とA380、ボーイング787は、燃料消費量を低減するために、炭素繊維複合材料を使用していた。また、大規模な風力タービンブレード、およびハイエンドのレースバイクは、産業体の広範な使用炭素繊維複合材料の需要が高まっている重要な理由である。
記者とのインタビューで、元事務総長陳Guangzuの中国自動車産業コンサルティング委員会は、言った：「優れた弾力性の炭素繊維、バウンスすることができますに沈む;破砕し、スプリングバックすることができます。」
炭素繊維2つの柔らかいリブ：高いコストと困難な回復
「炭素繊維、技術的な問題ではないが、最終的には価格の使用を推進する。また、炭素繊維リサイクルの広範な使用が大きな問題になった後。」陳Guangzuは、業界が体系炭素繊維の問題を検討したいです。
複合材料に炭素繊維とエポキシ樹脂は、利点の地震一連吸収炭素繊維自体、比弾性率、耐疲労性及びエネルギーの強度よりも継承された複合材料は、また、等、可とう性エポキシ樹脂配合物を継承します特性合金の構造に比べ、最大60〜80％の鉄鋼系金属、炭素繊維複合材料の重量損失と比較して最大で20〜40％の炭素繊維複合材料の重量損失。
炭素繊維複合材料の使用は、車両の重量を減少させることができ、自動車製造プロセスに大きな影響を与える。
車の炭素繊維複合材料の量の増加に伴って、スタンピング、溶接、塗装、組立の4つの自動車製造プロセスが変更され、例えば、成形、スタンピングプロセスを鍛造する代替;.車両組立が非常に溶接を必要はありません、実質的に均一なコーティングがもはや必要とされているいくつかの車、車両へのモジュールの数十は、アセンブリは非常に速いリズムになるであろうこのように、従って減少投資コストをもたらす組立ライン、大きな新しい炭素繊維複合材料。規模の適用は自動車製造業の参入閾値を低下させる。
炭素繊維とプラスチックと組み合わせるポリマー樹脂、剛性と軽量複合材料業界のお気に入りなるが、製造工程において、作業者によってそれぞれが手動で分割化合物材料が廃棄物です。
誰かが埋立地からの炭素繊維を分離することができる場合には、炭素繊維をリサイクルすることができる。炭素繊維の製造方法は、リサイクル炭素繊維を使用して大量のエネルギーを消費し、あなたも多くのエネルギーを節約することができます。
キーは、炭素繊維は、単に、アルミニウムと炭素繊維の長さは化合物及び精密なアライメントとして再溶融成形が強度の炭素繊維を得、その後、高温高圧でポリマー成形材料を接着さすることができないことである。一旦形成されると、最も硬質ポリマー融解、燃焼または化学的溶解によって貴重な繊維を得ることができない。
国際的には、ポリマーの炭素繊維のリサイクルを燃焼することにより、いくつかの企業は、炭素繊維の回復のための化学的処理方法にはいくつかの企業。いずれにせよ、新しい炭素繊維よりも炭素繊維の回収率が大幅に負荷容量を弱体化するため、リサイクル炭素繊維が多いですテニスラケットやゴルフクラブなどの軽量軽量製品に使用されていますが、それでも優れた材料ですが、アルミニウムや低コストの複合材料よりも優れていません。
自動車における炭素繊維の適用状況と展望
自動車用炭素繊維材料は、燃料消費を大幅に削減し、汚染を低減し、制動性能を改善しながら、自重を効果的に低減することができます。
高コストは、主に二つの側面では、高炭素繊維複合材料費の自動車の量産アプリケーションにおける炭素繊維複合材料に大きな制約である：一つは、高い生産コストの炭素繊維複合材料であり、そして第二に、高炭素繊維複合原材料価格と現在のコスト。市場での1kg当たりの炭素繊維の価格は、ガラス繊維の価格の10倍以上の120元以上です。
道路東記者とのインタビューでインテリジェント・マニュファクチャリング・アライアンスパーツ専門委員会のドイツ人監督は、言った：「炭素繊維はそれ以上の炭素繊維の航空機自動車用に使用され、重量を減らすことができますが、主な問題は、意味のある費用対効果の高い非経済的ではありません。車の中で繊維用途炭素、価格が非常に高いです。唯一の炭素繊維束、価格以上3万元以上。でもBMW、メルセデスや他のハイエンドブランド車は150,000で販売、多くのない国産高級車ので、炭素繊維をほとんど使用されていません人民元を上回る車はほとんどないので、カーボンファイバーは国内車での普及促進の可能性が非常に限られています。
「当社の自動車炭素繊維製品は試験段階にある。多くのメーカーは、私たちの炭素繊維束、炭素繊維のドライブシャフト、炭素繊維のバンパーや炭素繊維のドアをしようとしている。炭素繊維しない錆、軽量、低エネルギー、疲労、安全性良い自動車業界は、炭素繊維製品の使用を促進し、最大の問題は、価格が非常に高いです。ローエンドに車が炭素繊維製品を使用するわけにはいかない。炭素繊維製品の少量の高級車。「複雑なコンドル炭素繊維有限責任会社の売上高で国内最大の市民炭素繊維の生産企業マネージャー李Huaijingは、自動車業界が炭素繊維の使用を促進できるかどうかを言うことは難しいと考えています。
「炭素繊維がなければ、自動車産業は発展することができません」パン・ピンギュは驚くべきことです。
陳Guangzuは言った：「軽量車両の開発した後、第1のアルミニウムは、アルミニウムマグネシウム合金よりも少ない重量だけでなく、ファッショナブルになってきた、薄いスチールボディを経験し、そして最終的には炭素繊維、炭素繊維と、確かに車の中で利用を促進することができます。バイオ繊維は環境に優しく、リサイクル可能で、幅広い用途の見込みがあります。タイムテーブルと手順があります。
パン丁は、精緻化と言った：「炭素繊維は、自動車や航空機の価格少し高いものの、炭素繊維のかなり多くを持っていますが、炭素繊維束に、炭素繊維のバンパーは、BMWは最高の車とカーボンファイバーを使用している非常によく使用されていますされています軽量で燃費が良く、排出ガスの少ない自動車用カーボンファイバーの代表的な例であり、自動車用カーボンファイバーの適用は有望である。
さらに、自動車炭素繊維の利点について話して、陳Guangzuは言った：「平面上にアルミニウムのカーボンファイバーに変更された自動車産業と恋に落ちた新素材の開発である、炭素繊維の適用を促進するための新たな材料の開発の当初からの新しい車は、自動車産業の発展方向である....今、炭素繊維とコスト。自動車のエンジンカバーがあり、コア利益は体重を減らすためにではなく、より安全な。多くのメーカーは、被覆されたカーボンファイバーエンジンカバーの金属化されている。過去に、今バイオ繊維にプラスチック製のパーティションを持つドア、することができます炭素繊維材料と安全性を確保するために、分解することができる、無害。米国体、その後も炭素繊維骨格、半田付けすることなく、しかし、高強度の接着、リベット、および炭素繊維のアプリケーションは、ではない。技術的な問題を修正し、最終的にまたは価格の問題。
記者とのインタビューで材料工学、山東大学朱ボーの教授は、言った：「炭素繊維の開発の面では、我々は、技術開発を優先させて板バネ、カバー、シェルとバンパーやその他の部品炭素繊維の企業の開発のための技術的なサポートを提供しています。 、プロセスが成功事例がありました、問題ありません。炭素繊維アプリケーションの見通しは、ユーザーが、コストが高く、少量をサポートする必要があり、一般的に良いです。、自動化、ロットサイズのレベルを向上させ、コストの問題を解決することができるようになります。原材料コストが大きな問題ではありません。 "
