汽车实现轻量化：碳纤维降低车体重量

　　事实上,碳纤维已广为消费者所熟知,在民用产品中也很常见,如摩托车头盔、自行车车架、高性能汽车改装件等。碳纤维的质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并具有耐腐蚀、非氧化环境下耐超高温、高模量等特性。因此国际上重点关注的是低成本专用碳纤维材料的发展趋势。

　　不过,碳纤维仍然是一种比较稀缺的资源,之所以说它稀缺,并非产量小,而是成本高。尤其是大面积、大批量使用,其价格呈几何倍数增长。归根结底,碳纤维成本高是因为相关生产技术都掌握在外资企业手中,宝马在i3上市时,不惜用近5分钟来介绍自家的碳纤维工厂和工艺。可见碳纤维技术之宝贵,像宝马这样的高端品牌都如数家珍。正因如此,自主品牌想要使用碳纤维,先得向外资企业交不少钱,但由于自主产品售价还处在较低水平,这种做法可谓得不偿失。所以自主品牌在轻量化过程中难觅碳纤维的踪影。但不可回避的现实问题是,自主若想与外资品牌一较高下,材料这一关是必须要“啃”的“硬骨头”,碳纤维技术也是一样。

　　齐齐哈尔天久碳纤维科技有限公司正是一家专注于碳纤维生产技术研发的高科技企业,其生产技术源自于国内最早实现碳纤维产业化生产的大连兴科碳纤维有限公司,对碳纤维的研发可以追溯到1990年。经过20余年的发展,天久公司在碳纤维领域积累了深厚的技术经验和生产经验,已掌握碳纤维装备制造、原丝、碳纤维及复合材料全产业链的研发、设计、制作、生产等核心技术。而在制造装备方面,包括设备氧化炉、热风炉、低温碳化炉、中温碳化炉、高温碳化炉等设备的整体设计,都是由公司技术团队完成,并具备自主知识产权。

　　如今,天久与中国汽车工程学会联合28家汽车主机厂及20余家产业链协同单位合作开发全复合材料结构乘用车车身、商用车厢体、客车车身、集装箱式罐车等产品。在运输车辆轻量化项目中,天久碳纤维液体运输罐已完成样品制作,罐体重量由金属材质的5.2吨降低至碳纤维材质的1.2吨,大幅降低了车辆的综合油耗和运动惯性。

　　成功是一个不断沉淀、不断积累,进而厚积薄发的过程。2018年6月10日,是自主碳纤维生产史上一个具有里程碑意义的日子——天久48K大丝束碳纤维生产线实现批量生产。该生产线具有完全自主知识产权,打破了美国、德国、日本在大丝束碳纤维领域的垄断,填补了自主企业无法制造该型号碳纤维的空白。

　　天久在碳纤维领域的不断突破,引起了行业的注意。在前不久举办的2018年中国汽车企业创新大会上,天久被评选汽车行业的“隐形独角兽企业”。中国经济发展研究会副秘书长、隐形独角兽企业论坛秘书长解树江直言,隐形独角兽是科技创新型企业的优秀部分,是最具成长潜力的企业群体。

　　解树江认为,新一轮科技和产业革命蓄势待发,独特性、颠覆性技术不断出现。隐形独角兽企业拥有独一无二、别具一格的技术,这些技术能够改变或者彻底取代现有技术,对整个行业产生翻天覆地的影响,甚至使人类的生活方式发生改变。

　　而天久碳纤维在技术领域上的突破,确实为中国汽车行业的新革命提供了契机。在自主轻量化方面,由于天久具备了成熟可靠的碳纤维材料生产技术,中国品牌在采购、使用等方面都能够节省大量的资金、研发成本,摆脱了对外资产品的束缚。与此同时,天久还计划在两年内完成中国汽车轻量化复合材料结构设计标准、材料标准、测试标准等30余项工作,形成行业标准。

　　据了解,天久正在与东风、上汽、长安等17家主流乘用车企业和陕西重汽、宇通等11家商用车企业合作,系统开展汽车碳纤维产业化技术开发,并且已在奇瑞、长城等品牌旗下车型上进行了设计和制作,单一零部件减重比例最高可达66.4%。可以预见的是,碳纤维的运用将在保证车辆安全的大前提下,极大地降低车辆的自重,为降低油耗做出贡献。天久的突破,让自主品牌大规模运用碳纤维实现轻量化的目标指日可待。