高性能纖維讓汽車輕量化

高性能纖維讓汽車輕量化 近年來,，各大車企爭相布局新能源汽車,，行業(yè)競爭日益激烈。然而,，汽車輕量化問題始終是困擾該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸,。如何破解這道難題？新材料能否成為解決之道,？日前,，中國工程院舉行“高性能纖維與汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略研究”項目成果發(fā)布會，與會專家進(jìn)行了探討,。 高性能纖維帶來希望 有研究表明：總重量1550千克的新能源汽車?yán)m(xù)航里程186公里,，如果總重量能減少到1011千克,，則續(xù)航里程可提高到275.5公里。 如何實(shí)現(xiàn)輕量化,？與會專家表示,，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是至今為止綜合性能最好、能在工程上應(yīng)用的輕量化材料,。包括碳纖維在內(nèi)的高性能纖維不僅可以用在汽車等運(yùn)輸工具的減排降耗,，還可以提高機(jī)械運(yùn)動精度，幫助海洋化工裝備防腐蝕等,。 中國工程院“高性能纖維與汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略研究”項目秘書長余木火介紹,，2015年實(shí)現(xiàn)了全碳纖維車身的寶馬i3、i8電動車已經(jīng)成功商業(yè)化,，重量僅151千克,，售價僅3.4萬歐元，與金屬汽車相當(dāng),?！安还馐菍汃R，國外幾乎所有知名汽車企業(yè)都紛紛與碳纖維企業(yè)緊密合作,，開展了碳纖維復(fù)合材料汽車或零部件研發(fā),，國內(nèi)一大批上市公司也加入到碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈，并成為我國碳纖維規(guī)?；瘧?yīng)用的主力?？梢哉f,，掌握碳纖維等新材料技術(shù)的汽車企業(yè)將成為未來汽車業(yè)的龍頭?！庇嗄净鹫f,。 在我國，上汽,、北汽分別與東華大學(xué)合作研發(fā)了碳纖維金屬混雜車身代替高強(qiáng)度鋼,，大眾、海源等還研發(fā)了底盤車身一體化微型車,。奧新新能源汽車公司在2015年成功研發(fā)我國首輛碳纖維新能源汽車,，今年3月通過所有測試，正在建設(shè)年產(chǎn)2萬輛碳纖維車身電動車生產(chǎn)線,。 供給還需多方著力 與會專家介紹,，作為輕量化材料的高性能纖維包括碳纖維、芳綸,、超高分子量聚乙烯纖維,、聚苯硫醚纖維,、玄武巖纖維、聚酰亞胺纖維等,。全球主要高性能纖維年產(chǎn)能33萬噸,，中國只有7.3萬噸，供應(yīng)乏力,。在競爭激烈的碳纖維領(lǐng)域,，我國年產(chǎn)量僅為4000噸，大多數(shù)企業(yè)處在虧損狀態(tài),?！爸袊祭w維企業(yè)有30多家，每家投入幾億元到十幾億元,，最大規(guī)模不超過3000噸,，相比國際龍頭3萬噸的規(guī)模而言，還是無法競爭,?！庇嗄净鹫f。 除了原材料的不足,，我國還缺乏大絲束碳纖維技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)鏈,。“我國30多家企業(yè)全部生產(chǎn)小絲束,，沒有大絲束碳纖維生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品,。對新能源汽車而言，大絲束碳纖維成本低,、織物效率高,，鋪層次數(shù)少，滿足量產(chǎn)節(jié)拍,。如果2020年新能源汽車產(chǎn)量達(dá)到500萬輛,，還需要足夠多的大絲束碳纖維?！庇嗄净鹫f,。 此外，我國生產(chǎn)碳纖維的關(guān)鍵材料和設(shè)備還依靠進(jìn)口,。據(jù)介紹,，由于碳纖維油劑、碳化設(shè)備依靠進(jìn)口,，沒有大型石墨碳材料,，許多企業(yè)不得不從國外購買要價不菲的汽車零部件自動化生產(chǎn)線。因此,，我國新能源汽車要進(jìn)一步發(fā)展,，新材料的國產(chǎn)化非常重要,。 盡管國內(nèi)許多企業(yè)已經(jīng)研發(fā)出性能優(yōu)異的新材料汽車，但是要想向市場推廣,，進(jìn)入商業(yè)化,，還需要進(jìn)一步建立維修、回收和循環(huán)使用技術(shù)體系,?！捌髽I(yè)還要重視碳纖維汽車的回收再利用，維修等問題,，否則汽車輕量化的進(jìn)一步推廣就成問題,。”中國化學(xué)[0.88% 資金 研報]纖維工業(yè)協(xié)會副會長賀燕麗說,。 產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景可觀 國家發(fā)展改革委產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)司機(jī)械裝備處調(diào)研員吳衛(wèi)表示,，隨著節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的深入實(shí)施，特別是近年來新能源汽車產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展,，汽車輕量化包括輕金屬非金屬材料,，產(chǎn)業(yè)化規(guī)模化發(fā)展進(jìn)入了新的階段,。 為加大支持力度,，強(qiáng)化政策引導(dǎo)，去年國家發(fā)展改革委印發(fā)了《增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃（2015-2017年）》,，力爭用較短時間率先在軌道交通裝備,、新能源（電動）汽車等重點(diǎn)領(lǐng)域，突破一批重大關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,。 針對當(dāng)前高性能纖維與汽車輕量化產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題,，中國工程院項目組提出建議：建立若干“高性能纖維與輕量化產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉豆こ獭保纬僧a(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)具有合理開工率,、連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行、合理企業(yè)利潤的完整示范工程,；培育行業(yè)龍頭企業(yè),，提高規(guī)模效益，參與國際競爭,；設(shè)立“高性能纖維與輕量化”重點(diǎn)科技專項,，加大科技攻關(guān)力度；建立我國高性能纖維與輕量化技術(shù)科技與人才培養(yǎng)體系和高性能纖維與輕量化國家實(shí)驗室或國家重點(diǎn)實(shí)驗室,、國家工程實(shí)驗室,、國家知識服務(wù)平臺。 中國工程院項目組還提出高性能纖維與汽車輕量化產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略：從2016年到2020年,，通過科技攻關(guān),，建立高性能纖維與汽車輕量化設(shè)計制造技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)鏈體系,，形成從原材料到碳纖維汽車及其零部件的標(biāo)準(zhǔn)及其檢測體系。從2020年到2025年,，逐步推廣應(yīng)用到整個汽車產(chǎn)業(yè),。通過逐步擴(kuò)大碳纖維生產(chǎn)規(guī)模，結(jié)合研發(fā)碳纖維制造新技術(shù),，降低原材料成本50%,。