proveedores de fibra de carbono de renombre mundial MAICarbon harán Alemania centros de fibra de carbono materiales de investigación y desarrollo del mundo en 2020, de modo que las partes de material de metal en el coche reemplazados gradualmente por material de fibra de carbono.
Material de alta resistencia y ligero de 'Interior suave externo'
En 1861, Edison utilizó el filamento de carbono como material de filamento y emitió con éxito la luz durante 45 horas, llevando a la humanidad a la era de las luces eléctricas.
A medida que los filamentos de carbono en los bulbos fueron reemplazados por filamentos de tungsteno, los filamentos de carbono fueron arrojados al rincón histórico durante casi un siglo.
Hasta la década de 1950, cuando se mira en la Fuerza Aérea que apoderarse de material resistente tal como carbono y que tiene un punto de fusión alto de 3727 ° C.] Temperatura de C, las propiedades de alta resistencia, el filamento de carbono de nuevo invitado a poner el laboratorio, la invención es una fibra de carbono.
La fibra de carbono es un contenido de carbono de alta resistencia de más de 95% del nuevo material de fibra que tiene una fibras de alto módulo. Es una pila de una lámina hecha de fibras orgánicas tales como cristalitos de grafito a lo largo del eje de la fibra, y carbonizado y grafitizado Material de grafito microcristalino formado.
La fibra de carbono que tiene un guante de terciopelo', el peso es más pequeño que el aluminio, la fuerza es mayor que el acero, e insoluble y la hinchazón en disolventes orgánicos, ácidos y bases, corrosión características de resistencia saliente que un material de carbono que tiene característica esencial inherente, ambas fibras textiles La procesabilidad suave es una nueva generación de fibras de refuerzo.
Resistencia a la fatiga de la fibra de carbono, metal y no metálicos, coeficiente de expansión térmica, buenas propiedades de conductividad térmica, el blindaje electromagnético, buena calor específico y conductividad interpuesta.
Resina, el curado material de agente de acuerdo con una cierta proporción, a continuación, la infiltración de tejido de fibra de carbono, a través de una serie de curado, se forma un material compuesto de fibra de carbono. Este material tiene la ventaja de materiales metálicos no convencionales.
versión más gruesa de flexibilidad CFRP es muy pobre, casi el mismo con un material rígido. El principio es como una pila de papel se pega en una pila de papel, pilas de papel se convertirán fuerte. Esta es la fibra de carbono a partir de papel con el acero tan suave Como un proceso de cambio cualitativo difícil.
Facultad de Ciencias de los Materiales e Ingeniería, investigador de la Universidad de Donghua, tutor de doctorado Pan Ding en el "China Automotive News", dijo: "La fibra de carbono es más de cuatro veces la resistencia a la tracción del acero, menos de una cuarta parte la proporción de acero '. Por lo tanto, el concepto tradicional de "más fuerte cuanto más sustancial" está completamente subvertido.
De baja densidad permite más fibra de carbono se utiliza ampliamente en la fabricación de grandes aviones. Por ejemplo, el Airbus A350 y A380, el Boeing 787 estaban usando materiales compuestos de fibra de carbono para reducir el consumo de combustible. Además, los álabes de la turbina eólica a gran escala, y bicicletas de carreras de alta gama uso extensivo de organismo de la industria Material compuesto de fibra de carbono, que es una razón importante para la creciente demanda de materiales compuestos de fibra de carbono.
Industria Automovilística de China Comité Consultivo del ex secretario general Chen Guangzu en una entrevista con los reporteros, dijo: 'buena elasticidad de la fibra de carbono, se hunden en, puede rebotar; aplastado, puede rebotar.
Fibra de carbono con dos costillas blandas: alto costo y recuperación difícil
'Promover el uso de fibra de carbono, los problemas no técnicos, pero finalmente el precio. Además, después de un uso extensivo de reciclaje de fibra de carbono es un gran problema.' Chen quiere Guangzu la industria a tener en cuenta sistemáticamente la fibra de carbono es un problema.
La fibra de carbono y resina epoxi en un material compuesto. El material compuesto heredado que la resistencia de las fibras de carbono a sí mismos, módulo específico, resistencia a la fatiga y de absorción de energía serie sísmica de ventajas, también hereda la formulación flexible de resina epoxi, etc, Características En comparación con las piezas estructurales de aleación de aluminio, los compuestos de fibra de carbono pueden lograr una pérdida de peso del 20% al 40%. En comparación con las piezas metálicas de acero, los compuestos de fibra de carbono pueden lograr una pérdida de peso del 60% al 80%.
El uso de materiales compuestos de fibra de carbono puede reducir el peso del vehículo y tener un impacto profundo en el proceso de fabricación del automóvil.
Con el aumento de la cantidad de material compuesto de fibra de carbono en el coche, el proceso de fabricación de cuatro automóvil de estampación, soldadura, pintura y montaje va a cambiar, por ejemplo, estampación de moldeo y el proceso de forja es un montaje alternativo ;. El vehículo no necesitará mucho de soldadura ; algunos coches sustancialmente ya no se necesita incluso recubrimiento; docenas de módulos en el vehículo, el conjunto se convertirán en ritmo muy rápido por lo tanto, la línea de montaje que resulta en costes de inversión reducidos, por lo tanto, un material de gran nuevo de fibra de carbono de material compuesto. La aplicación de escala reducirá el umbral de entrada para la industria de fabricación de automóviles.
Combinando fibra de carbono con una resina de polímero de plástico, se convierte en un material compuesto duro y ligero que la industria adora. Sin embargo, cada pieza de material compuesto es desmantelada manualmente por el trabajador durante el proceso de producción, lo cual es un desperdicio.
Si alguien puede separar la fibra de carbono del vertedero, la fibra de carbono puede reciclarse. El proceso de fabricación de fibra de carbono consume mucha energía. El uso de fibra de carbono reciclable también puede ahorrar una gran cantidad de energía.
La clave es que las fibras de carbono no pueden ser simplemente moldeo re-fusión, tal como aluminio y carbono compuesto de fibra de longitud y alineación precisa se obtiene fibras de carbono de resistencia, y luego unir el moldeo de polímero a temperatura y presión elevadas. Una vez formado, el polímero más rígido Incapaz de obtener fibras valiosas por fusión, combustión o disolución química.
Internacionalmente, algunas empresas por la quema de reciclaje de polímero de fibra de carbono, algunas empresas a proceso de tratamiento químico para la recuperación de fibra de carbono. De cualquier manera, la recuperación de la fibra de carbono de una nueva fibra de carbono debilitan en gran medida la capacidad de carga. Por lo tanto, las fibras de carbono reciclados son a menudo Se utiliza para productos ligeros y livianos como raquetas de tenis y palos de golf. Sigue siendo un buen material, pero no rinde mejor que el aluminio y los materiales compuestos de bajo costo.
Estado de aplicación y perspectivas de la fibra de carbono en automóviles
Los materiales de fibra de carbono para automóviles pueden reducir efectivamente su propio peso, a la vez que reducen significativamente el consumo de combustible, reducen la contaminación y mejoran el rendimiento de los frenos.
El alto costo es una limitación importante en materiales compuestos de fibra de carbono en aplicaciones de volumen de automoción de los costos de materiales compuestos de fibra de alto contenido de carbono, principalmente en dos aspectos: una es de material compuesto de fibra de carbono de altos costos de producción, y segundo, compuestos de fibra de precios y los costes de la corriente de materia prima de alto carbono. El precio de la fibra de carbono por kg en el mercado es de más de 120 yuanes, que es más de 10 veces el precio de la fibra de vidrio.
el director de carreteras de Alemania del Este de la Alianza de fabricación inteligentes Comité Profesional de piezas en una entrevista con los reporteros, dijo: "La fibra de carbono se utiliza más en el uso del automóvil aviones de fibra de carbono, se puede reducir el peso, pero el problema principal no es significativa rentable antieconómico. aplicaciones de fibra de carbono en el coche, el precio es muy alto. Sólo un haz de fibra de carbono, el precio de más de 30.000 yuanes. incluso BMW, Mercedes y otros coches de la marca de gama alta, rara vez se utilizan fibra de carbono, porque no muchos coches de lujo doméstica, un precio de 150.000 Hay pocos automóviles por encima del RMB, por lo que la fibra de carbono tiene una posibilidad muy limitada de promoción y aplicación en automóviles nacionales.
'Nuestros productos de fibra de carbono de automóviles están en la etapa de juicio. Muchos fabricantes están tratando de nuestra haz de fibra de carbono, fibra de carbono eje de transmisión, parachoques de fibra de carbono y fibra de carbono puerta. La fibra de carbono no se oxida, peso ligero, bajo consumo de energía, fatiga, seguridad buena industria automotriz promover el uso de productos de fibra de carbono, el mayor problema es que el precio es muy alto. en la gama baja de los coches no pueden permitirse el uso de productos de fibra de carbono. coche de gama alta con una pequeña cantidad de productos de fibra de carbono. 'más grandes empresas de producción de fibra de carbono civil del país en los complejos de fibra de carbono Condor ventas de la compañía de responsabilidad limitada El gerente Li Huaijing cree que es difícil decir si la industria automotriz puede promover el uso de fibra de carbono.
"Sin fibra de carbono, la industria del automóvil no puede desarrollarse". Pan Dingyu es sorprendente.
Chen Guangzu dijo: 'Después del desarrollo de vehículos ligeros, experimentó en primer lugar el cuerpo de acero fino, aluminio ha puesto de moda, así como menos peso que la aleación de aluminio y magnesio, y finalmente con fibra de carbono de fibra de carbono sin duda puede promover el uso en el coche. La fibra biológica es respetuosa con el medio ambiente, reciclable y tiene amplias perspectivas de aplicación. Hay calendarios y pasos.
Pan Ding entonces elaboró y dijo: 'La fibra de carbono ha estado en la industria del automóvil y el avión tiene un buen montón de fibra de carbono, aunque el precio un poco alto, pero haz de fibra de carbono, parachoques de fibra de carbono se ha utilizado muy bien BMW está utilizando fibra de carbono con el mejor coche Es un ejemplo típico de uso exitoso de fibra de carbono en automóviles, es liviano, eficiente en el consumo de combustible y tiene menos emisiones. La aplicación de fibra de carbono en automóviles es prometedora.
Además de hablar de los beneficios de la fibra de carbono del automóvil, Chen Guangzu dijo: 'en el avión se ha cambiado a la fibra de carbono de aluminio se enamoró de la industria del automóvil es el desarrollo de nuevos materiales, nuevo coche desde el comienzo del desarrollo de nuevos materiales para promover la aplicación de la fibra de carbono es la dirección de desarrollo de la industria del automóvil .... ahora hay una cubierta de motor de automóvil costo. con fibra de carbono, el beneficio núcleo no es reducir el peso, pero más seguro. muchos fabricantes han puesto en una cubierta del motor de metal de fibra de carbono cubierto. puerta con la partición de plástico en el pasado, y ahora en bio-fibras, puede para garantizar la seguridad, pueden ser degradados, cuerpo inofensivo. EE.UU. con un material de fibra de carbono, incluso fibras esqueletos de carbono, sin soldadura, pero la unión adhesiva de alta resistencia, remaches, y luego se fija. aplicación de fibra de carbono, no es problemas técnicos, y finalmente O problema de precio.
Profesor de Ciencia de los Materiales e Ingeniería, Universidad de Shandong, Zhu Bo en una entrevista con los reporteros, dijo: 'En términos del desarrollo de la fibra de carbono, damos prioridad al desarrollo tecnológico, ofrecemos soporte técnico para el resorte de lámina, cubierta, cáscara y el parachoques y otras partes empresas el desarrollo de la fibra de carbono. , el proceso no es ningún problema, ha habido casos de éxito. perspectivas de aplicación de fibra de carbono son generalmente buenos, el usuario tiene que apoyar de pequeño volumen, el costo es alto. mejorar el nivel de automatización, el tamaño del lote, será capaz de resolver el problema de los costos. coste de la materia prima no es un gran problema. "
