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碳纤维和塑料在汽车创新的重要作用

2015-12-04

汽车行业继续奉行可持续性和塑料及聚合物复合材料轻量化,以提高燃油效率。一些振奋人心的新型安全性能发明已经问世。在2015年初,宝马公司宣布纯电动宝马i3车型的车身将使用碳纤维增强塑料,这是此材料在汽车创新领域的新应用。塑料及聚合物复合材料轻量化对电气和更传统的动力系统达到燃油效率新提升的目标是必不可少的。



在车的底盘上有一个独特的碳纤维塑料碰撞防护结构,轻质蜂巢结构能吸收正面碰撞压力。宝马也创新性地采用多种材料组装技术,包含软性塑料“bottoming-out”减震器预防垫和塑料吸能保险杠/铝组合安装。通过这个整个白车身轻量化的案例,宝马i3向我们展示了未来汽车平台的灵活性和效能。

据美国能源部数据,汽车部件使用先进轻量化的材料可减轻乘用车一半的重量,提高35%的燃油效率。这也是汽车制造商正在加大复合碳纤维增强塑料(CFRP)使用的主要原因。

在日益发展的汽车轻量化趋势下,使用更轻、先进的材料例如CFRP是顺应美国2025年起平均燃油经济性(CAFE)达到54.5英里/加仑(4.32升/百公里)的标准。另外,根据J.D.Power的调查,新车买家认为,燃油经济性依然是决定买车的重要指标。

CFRP很轻,但强度很高,比钢材强10倍却比钢轻50%,比铝轻30%。

“碳纤维和轻质塑料的结合创造了一种先进的复合材料基体,比其他材料更强硬的可以是自己”史蒂夫•拉塞尔说,他是美国化学理事会的塑料副主席,Plastics Make it Possible®的赞助人。 “这些先进的材料将帮助汽车制造商达到他们的燃油效率目标,减少排放,为消费者节省加油的钱。”

除了提高燃油效率,CFRP部件还有助于提高安全性,因为与钢材相比,它能吸收12倍的碰撞能量。

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