本文對當前火熱的碳纖維增強熱塑性復合材料進(jìn)行了分析，梳理總結了碳纖維增強熱塑性復合材料在汽車(chē)上的應用。
碳纖維增強熱塑性復合材料（CFRTP）
先進(jìn)的碳纖維增強塑料及熱塑性復合材料是近年來(lái)國際復合材料領(lǐng)域發(fā)展速度最快的高新科技前沿技術(shù)之一，是國內外科研部門(mén)和材料企業(yè)都投入巨資和人力競相開(kāi)展研究、開(kāi)發(fā)與應用的一種高性能化、綠色環(huán)?；男虏牧?。
碳纖維在輪轂上的應用
通過(guò)選擇原材料如碳纖維和添加劑的種類(lèi)、配比、加工成型方法、含量和碳纖維（單絲和編織物）鋪層數量與方式進(jìn)行多組份、多相態(tài)、多尺度的宏觀(guān)與（亞）微觀(guān)的復合成形過(guò)程（物理過(guò)程和化學(xué)過(guò)程）制備復雜結構與性能的CFRTP新材料，并且可以根據產(chǎn)品要求進(jìn)行復合材料精細化結構與預定化性能的智能化、自動(dòng)化、高效化的設計與精密生產(chǎn)制造，從而可使碳纖維復合材料達到不同物理、化學(xué)、機械力學(xué)和特殊功能，從而使各種CFRTP復合材料制品具有設計自由度大、尺寸穩定、翹曲度低、抗疲勞、抗老化、耐蠕變等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)。CFRTP既可以部分替代價(jià)格昂貴的工程塑料和CFRP材料制品，也可以部分替代輕質(zhì)金屬材料（如鋁鎂合金）。
碳纖維增強熱塑性復合材料的優(yōu)點(diǎn)及分類(lèi)
CFRTP具有：密度低（1.10-1.60g/cm3）、強度高、抗沖擊韌性好、抗疲勞性好，同時(shí)又具有可回收再循環(huán)使用、加工成型快、制造成本低的突出優(yōu)異特點(diǎn)。
LED顯示幕碳纖維增強熱塑性復合材料單體模組支架
主要分為三種類(lèi)型：（1）短切碳纖維（SCF）增強型CFRTP；（2）長(cháng)碳纖維（LCF）增強型CFRTP；（3）連續碳纖維（CCF）增強型CFRTP，包括單向碳纖維增強熱塑性預浸帶CFRTP、碳纖維多相、多角度的編織物（布）增強型CFRTP。
各種類(lèi)型CFRTP具有不同的機械力學(xué)性能和功能特征，并且己經(jīng)開(kāi)發(fā)與應用于不同領(lǐng)域和行業(yè)的各種形式產(chǎn)品或制品。
電動(dòng)汽車(chē)碳纖維增強熱塑性復合材料翼子板件（注塑件）
先進(jìn)的碳纖維復合材料給汽車(chē)和零部件制造業(yè)帶來(lái)的突出優(yōu)勢：
?。?）輕量化：汽車(chē)輕量化最直接影響的就是節能、加速、制動(dòng)性能的提升。車(chē)重減小10%，油耗降低6~8%，排放降低5~6%，0-100km/h加速性提升8-10%，制動(dòng)距離縮短2~7m。
?。?）安全性：車(chē)身輕量化可以使整車(chē)的重心下移，提升了汽車(chē)操縱穩定性，車(chē)輛的運行將更加安全、穩定，具有極佳的能量吸收率，碰撞吸能能力是鋼的六到七倍、鋁的三到四倍，這進(jìn)一步保證了汽車(chē)行駛的安全性。
?。?）舒適度：具有更高的震動(dòng)阻尼，輕合金需要9秒才能停止震動(dòng)，2秒就能停止，對于整車(chē)NVH（噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度）的提升貢獻同樣很大，會(huì )大幅增強汽車(chē)行駛的舒適性。
?。?）可靠性：具有更高的疲勞強度，鋼和鋁疲勞強度是抗拉強度的30-50%，可達70-80%，材料疲勞可靠性有較大提升。
?。?）提升車(chē)身開(kāi)發(fā)水平：可設計性比金屬強，因此更易于車(chē)身開(kāi)發(fā)的“平臺化、模塊化、集成化”。車(chē)身及金屬平臺的混合車(chē)身結構對于傳統汽車(chē)車(chē)身結構而言，可以做到大大減少零件種類(lèi)，減少工裝投入，縮短開(kāi)發(fā)周期。尤其對于新能源汽車(chē)企業(yè)，車(chē)身不僅可以節約沖壓、焊裝生產(chǎn)線(xiàn)及模、夾具的投入，減輕固定資產(chǎn)占資配比，優(yōu)化企業(yè)資產(chǎn)配置結構，而且在市場(chǎng)宣傳上更具影響力。
縱觀(guān)奔馳、寶馬、奧迪等高端品牌汽車(chē)企業(yè)在產(chǎn)品線(xiàn)中的應用布局，可以預見(jiàn)CFRTP新材料在汽車(chē)上的應用必然成為未來(lái)發(fā)展方向。
國內外行業(yè)現狀
碳纖維及復合材料產(chǎn)業(yè)是戰略性、基礎性的新材料產(chǎn)業(yè)，也是國際上高技術(shù)競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域。相對國外發(fā)達國家而言，該行業(yè)國內的技術(shù)落后較大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體水平低。世界各國越來(lái)越重視CFRTP新材料及產(chǎn)品的研究、開(kāi)發(fā)與應用。具體表現：
?。?）近年來(lái)，申報的CFRTP新材料品種明顯增多，但原創(chuàng )核心專(zhuān)利基本都來(lái)自國外，特別是國外企業(yè)申請的專(zhuān)利都是最新、最核心、最原創(chuàng )的高技術(shù)專(zhuān)利，保護范圍廣泛且全面。
?。?）具有“更輕、更強、更環(huán)保”的CFRTP輕量化應用的零部件設計、制造技術(shù)己經(jīng)成為國際新材料工業(yè)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)大趨勢。
在CFRTP新材料和應用領(lǐng)域，目前中國產(chǎn)業(yè)化仍然屬于落后狀況，必須加大人、財、物的投入，盡快趕上國外發(fā)展水平。
資料來(lái)源：復材應用技術(shù)網(wǎng)
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