如何提升碳纤维材料在汽车工业中的应用?

  碳纤维复合材料应用于汽车工业的前景十分广阔,为促进其在我国汽车工业的广泛应用,提出以下发展建议。

  第一,以提高碳纤维原丝质量、降低价格为目标,集中科研力量进行技术和质量攻关,在引进消化吸收国外先进技术的同时,强化碳纤维的自主研发能力,克服壁垒,努力将碳纤维价格由14^ 30美元/kg降到10美元/kg左右,为制造高性能低成本的碳纤维复合材料提供原料支持。

  第二,建立以科研院所技术力量为支持、企业积极参与的碳纤维和树脂基体研发基地,根据市场需求进行品种开发,形成碳纤维和树脂基体的产品系列,扩大生产规模,与车用碳纤维复合材料制造形成产业链,以满足汽车工业大规模的产品需要。

  第三,低成本的核心是低成本的制造技术,要加快发展高效低成本的碳纤维复合材料整体化成型技术,包括RTM及高压RTM、罐外热压成型、拉挤成型、纤维缠绕成型等;同时大力发展碳纤维复合材料机械化及自动化制造技术,对相关设备进行更新改造和引进,形成规模化生产能力,以满足汽车工业低成本的生产要求。

  第四,加强碳纤维复合材料设计领域的技术建设,学习和借鉴国外先进的设计经验,研究车用碳纤维复合材料结构优化设计的新概念、新方法,发展或引进相关的设计分析软件,建立碳纤维复合材料性能数据库,建立和完善相关的设计标准和规范,发展将先进的计算机模拟方法与数据库技术相结合的智能化设计和验证系统,为碳纤维复合材料在汽车上的应用提供技术支撑。

  第五,扩大对碳纤维复合材料的投入领域,碳纤维及其复合材料是多学科和多技术集成.的高新技术产品,开发其在汽车工业的应用需要汽车工业和材料工业共同的合作与投.入。鉴于碳纤维复合材料的优良性能,今后在汽车工业的应用必将持续增长,国家要发挥总体规划领导和集中调控作用,建立科研机构、原材料制造商、成型加工商、最终产品制造商的协作,共同推进碳纤维复合材料在汽车工业的应用。

  汽车生产具有量大面广的特点,对成本和生产效率的要求很高。据知,复合材料制件的总成本中,材料成本只占20%左右,制造成本占了70% 80%。虽然现有的复合材料工艺原则上均可用到汽车工业,但考虑到成本和效率因素,对于车用碳纤维复合材料应着重发展低成本快速成型方法(如RTM、罐外热压成型、纤维缠绕成型和拉挤成型等)。