【科普知识】推进碳纤维复合材料在汽车上应用到底难不难？

来源：中国复合材料学会

随着节能减排和新能源汽车应用的呼声越来越高，碳纤维复合材料开始在传统汽车和新能源汽车的应用逐步取得尝试和应用。碳纤维复合材料在汽车领域最早应用在高端跑车和豪华汽车车型上。自宝马率先将碳纤维复合材料大量应用于i3和i8等量产车型以来，全球汽车设计和制造业掀起一阵碳纤维复合材料研究和应用探讨的热潮。

碳纤维应用于汽车制造上，与传统的钢结构相比可减重40%-50%，比铝结构车体减重20%-30%，这在节能减排、提高续航能力方面还是比较有应用优势的。碳纤维复合材料比强度和比模量比金属材料高出数倍，抗冲击性能和吸能性能较好，可以极大地提高汽车的安全系数。

碳纤维汽车车身

碳纤维复合材料应用于汽车车身结构的制造，能够一体成型，减少零件数量，不仅重量减轻，而且对车身的结构稳定性有了提高；碳纤维复合材料抗振能力好，振动阻尼高，可以提高汽车驾驶的平稳度和舒适度；另外，碳纤维复合材料耐腐蚀性能好，抗疲性能佳，这对于汽车的使用寿命是十分有利的。

既然碳纤维复合材料应用于汽车制造有着如此多的优势，那么，推进其在汽车上的应用究竟难不难？到底又是什么影响了碳纤维复合材料应用于汽车制造的前进步伐？

原因之一便是价格问题，碳纤维的价格高昂是业内人士都知晓的，一公斤的钢材只有6-8元，但一公斤的碳纤维复合材料可以达到200元，这么大的价格差距足以让汽车制造商们在应用的时候犹豫一番了。其次就是量产问题了，碳纤维复合材料由于技术和工艺的限制，难以形成量产，传统的金属材质有着非常成熟的生产工艺模板，但是碳纤维没有，它的专一性比较高，而且要实现最佳的性能还需要进行合理的设计和计算，以目前的技术来说很难实现量产化。

国产碳纤维汽车—前途k50入图

最后就是零件更换问题了，汽车发生碰撞或者刮擦，传统的金属汽车部件可以通过修复或者更换新的金属部件，方便并且成本低，碳纤维汽车部件一旦发生损坏，只能更换，无法修复，并且回收起来是十分困难，难以二次利用。我国作为世界第一大汽车产销大国，汽车行业对碳纤维复合材料的研究一直没有停止过步伐，不过真正形成量产的车型还是寥寥无几的。除了前途汽车在其首发车型K50大量使用碳纤维复合材料的车身外覆盖件外，几乎没有哪家整车企业将这种非常先进的材料用于量产车型。

就目前的情况来说，碳纤维复合材料应用于汽车制造行业还是有一定的难度的，能够形成量产的只有部分碳纤维汽车配件，如碳纤维汽车车门、碳纤维汽车座椅、碳纤维后视镜壳等，量产的整车大面积应用碳纤维复合材料还很难实现。不过碳纤维复合材料在汽车行业应用研究也算是为以后的大量使用打了良好的基础了。

文章来源：江苏博实碳纤维

免责声明：中国复合材料学会微信公众号发布的文章，仅用于复合材料专业知识和市场资讯的交流与分享，不用于任何商业目的。任何个人或组织若对文章版权或其内容的真实性、准确性存有疑义，请第一时间联系我们。我们将及时进行处理。