自從1953年第一輛全復合材料車身的汽車問世以來，復合材料在汽車上的應用不斷增多。如今隨著汽車輕量化浪潮的出現(xiàn)，碳纖維復合材料在汽車上的應用日益受到追捧。碳纖維復合材料（CFRP），因其質(zhì)量小，而且強度高、剛性高，以及良好的耐蠕變與耐腐蝕性特點成為是最理想的汽用輕量化材料。如今在汽車車身、尾翼、汽車底盤，發(fā)動機罩、汽車內(nèi)飾等各個地方我們都能夠發(fā)現(xiàn)碳纖維復合材料的身影。
那么碳纖維復合材料的應用究竟為汽車帶來了什么呢？碳纖維復合材料能否在成為汽車零部件的主要材料呢？
碳纖維復合材料讓汽車更安全
近日有媒體報道某豪華轎車因大量采用碳纖維致使汽車的剛性降低，碳纖維車身經(jīng)不起看似很一般的碰撞。對此，北京中材汽車復合材料有限公司總工程師高國強分析認為：“碳纖維復合材料實際上比金屬材料有更高的剛性和抗沖擊性能。從力學性能的角度而言，在汽車設計的時候，減重的同時會充分考慮部件的受力情況，不會為了降低重量而犧牲剛性。碰撞的結(jié)果不僅僅和材料本身有關系，和部件的結(jié)構(gòu)也有非常密切的關聯(lián)，復合材料部件與車身連接結(jié)構(gòu)的強度是否可靠，受沖擊的位置和方式都對破壞結(jié)構(gòu)有影響。”
高國強還介紹說，碳纖維復合材料還具有極佳的能量吸收能力這進一步保證了碳纖維復合材料汽車的安全性。據(jù)介紹，碳纖維復合材料的能量吸收能力比金屬材料高4-5倍左右。數(shù)年來，F(xiàn)1車隊一直采用碳纖維復合材料制造其賽車的碰撞緩沖構(gòu)件，從而顯著減少了這頂級汽車運動項目中的重傷事故。
輕量化是碳纖維復合材料最大優(yōu)點
除了安全性之外，輕量化是碳纖維復合材料另一個顯著優(yōu)點。而輕量化的直接成果就是減低汽車的油耗。
1992年通用汽車公介紹了超輕概念車（Ultralite Concept Car），該車的車身采用碳纖維復合材料，由手鋪碳纖維預浸料工藝制造，整體車身的質(zhì)量為191kg。用碳纖維取代鋼材制造車身和底盤構(gòu)件，可減輕質(zhì)量68％，從而節(jié)約汽油消耗40％。
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