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汽車輕量化 | 玄武巖纖維復(fù)合材料助力節(jié)能減排新高度
發(fā)布時間:2024-10-25
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由于環(huán)保和節(jié)能的需要,汽車工業(yè)向著輕量化方向發(fā)展。所謂的汽車輕量化,就是在保證汽車的強度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量,從而提高汽車的動力性,減少燃料消耗,降低排氣污染。


實驗證明,汽車自重每減少10%,燃油效率可提高6%~8%,汽車每減重100公斤,百公里油耗可降低0.3-0.6升、二氧化碳排放可減少1公斤。采用輕量化材料是汽車輕量化的主要途徑之一。


玄武巖纖維是一種輕量化的材料


玄武巖纖維是一種綠色環(huán)保的高性能纖維材料,行業(yè)內(nèi)常用“點石成金”來形容其生產(chǎn)過程,也就是將天然的玄武巖礦石粉碎后在1450~1500℃溫度范圍內(nèi)熔化,拉絲制備成玄武巖纖維。


玄武巖纖維具有力學(xué)性能佳、耐高溫性能好、化學(xué)性能穩(wěn)定、生產(chǎn)過程環(huán)保等等一系列優(yōu)點,綜合性能優(yōu)異。以其與樹脂復(fù)合,制備的纖維增強復(fù)合材料是一種性能優(yōu)異的輕量化材料。


玄武巖纖維助力汽車輕量化


近年來,應(yīng)用玄武巖纖維復(fù)合材料打造的輕量化汽車頻頻亮相各大國際車展。德國Edag公司 Light Car概念車,采用玄武巖纖維復(fù)合材料打造車體,兼具輕巧、穩(wěn)定等優(yōu)點,100%可回收再利用。意大利Roller Team房車公司環(huán)保概念房車Triaca230,采用玄武巖纖維復(fù)合材料墻板,減重30%。俄羅斯Yo-motor公司推出的城市電動車,采用玄武巖纖維復(fù)合材料車身,該車總重量只有700kg。


玄武巖纖維在汽車輕量化上的未來展望


①在乘用車上的應(yīng)用展望

近年來隨著純電動汽車輕量化的迫切需求,以及高壓RTM、模壓加注塑一體成型等先進成型工藝的發(fā)展,連續(xù)纖維增強復(fù)合材料開始在汽車上實現(xiàn)批量應(yīng)用。連續(xù)纖維增強復(fù)合材料已被廣泛應(yīng)用于車門模塊、引擎蓋、電池箱、防撞梁、板簧、底護板等部件。

目前,乘用車用復(fù)合材料以玻璃纖維增強為主,碳纖維由于其價格昂貴,還難以在乘用車上大批量使用。玄武巖纖維抗拉強度接近T300碳纖維水平,價格只有T300碳纖維的1/5左右,是一種非常有潛力的汽車輕量化材料,可以代替玻璃纖維制造乘用車覆蓋件、結(jié)構(gòu)件和功能件,助力乘用車進一步實現(xiàn)輕量化。


②在商用車上的應(yīng)用展望

近年來復(fù)合材料在商用車上應(yīng)用拓展很快,尤其在重型卡車方面,玻璃纖維復(fù)合材料被廣泛應(yīng)用于駕駛室頂蓋、導(dǎo)流罩、導(dǎo)流板、前圍面罩、保險杠、翼子板、側(cè)圍護板、腳踏板、輪罩及其裝飾板、門下裝飾板、前圍裝飾罩、側(cè)裙板等。

玄武巖纖維復(fù)合材料具有比玻璃鋼更為優(yōu)異的綜合性能,有望在商用車上述部件上實現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用。(來源:武漢先進院)

 

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