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日前，多家媒體爭相報(bào)道了世界知名碳纖維供應(yīng)商MAI Carbon 公司將在2020年讓德國成為世界碳纖維材料研發(fā)中心，以碳纖維材料取代汽車金屬件的消息
碳纖維材料，可有效實(shí)現(xiàn)汽車輕量化，大幅減少油耗、降低污染并提升制動性能。那么，碳纖維零部件是否較終將取代汽車金屬零部件？
1、取代金屬件？
不久前，多家媒體爭相報(bào)道了世界知名碳纖維供應(yīng)商MAI Carbon 公司將在2020年讓德國成為世界碳纖維材料研發(fā)中心，以碳纖維材料取代汽車金屬件的消息。
碳纖維材料，可有效實(shí)現(xiàn)汽車輕量化，大幅減少油耗、降低污染并提升制動性能。那么，碳纖維零部件是否較終將取代汽車金屬零部件？
2、眾說紛紜
推廣有限：中德智能制造聯(lián)盟零部件專業(yè)委員會主任路東在接受采訪時說：“碳纖維在飛機(jī)制造上用得較多。汽車用碳纖維可以實(shí)現(xiàn)輕量化，但意義不大，主要考量在于劃算不劃算。碳纖維在汽車上應(yīng)用，成本很高，僅—根碳纖維大梁的價格就超過3萬元。連寶馬、奔馳等高端產(chǎn)品汽車，都很少應(yīng)用碳纖維。國內(nèi)高品質(zhì)汽車市場占有率不高，單價在15萬元以上的乘用車較少，所以，碳纖維在國內(nèi)汽車上推廣應(yīng)用前途很有限?！?/P>
前景不明：很多汽車企業(yè)都在試用我們碳纖維大梁、傳動軸、保險(xiǎn)杠和車門。碳纖維產(chǎn)品不生銹、重量輕、能耗低、耐疲勞，安全性好。汽車行業(yè)推廣應(yīng)用碳纖維產(chǎn)品，目前較大的難題是價格高，中低端汽車用不起，只有高端汽車使用少量碳纖維產(chǎn)品。“國內(nèi)較大的民用碳纖維中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司銷售經(jīng)理李懷京認(rèn)為，汽車工業(yè)能否推廣應(yīng)用碳纖維，現(xiàn)階段還很難說?！?/P>
汽車離不開：東華大學(xué)材料科學(xué)與工程研究員、博士生導(dǎo)師潘鼎持不同看法。他語出驚人：“沒有碳纖維，汽車工業(yè)沒法發(fā)展?！迸硕Ρ硎?，碳纖維在飛機(jī)制造上用得比較普遍。雖然價格高—點(diǎn)，但碳纖維大梁、碳纖維保險(xiǎn)杠也開始在汽車上應(yīng)用。寶馬是將碳纖維應(yīng)用得較好的汽車制造商。汽車用碳纖維重量輕、省油、排污少，市場前景廣闊。
3、核心問題
高成本：據(jù)了解，成本高是碳纖維復(fù)合材料在汽車上批量應(yīng)用的重要因素，這主要表現(xiàn)在兩個方面：—是生產(chǎn)成本高，而是原材料價格成本高。當(dāng)前，市場上每公斤碳纖維價格在120元以上，超過玻璃纖維價格的10倍。
難回收：碳纖維并不像鋁合金那樣可以簡單融化和再塑型。碳纖維化合物以長而精準(zhǔn)的碳纖維排列獲得強(qiáng)度，再通過聚合物黏合在高溫高壓下成型?！┏尚?，大多數(shù)堅(jiān)硬的聚合物將無法通過熔化，燃燒，或者化學(xué)溶解獲得有價值的纖維。
性能降低：回收的碳纖維仍就是—種很好的材料，卻在實(shí)際應(yīng)用過程中并不比鋁和低成本化合物材料表現(xiàn)更好。
4
解決方案
專家觀點(diǎn)—：在發(fā)展碳纖維方面，我們以技術(shù)開發(fā)為主，為板簧，蓋，殼，和保險(xiǎn)杠等零部件企業(yè)提供技術(shù)支持。發(fā)展碳纖維，工藝沒問題，已經(jīng)有成功案例。碳纖維推廣應(yīng)用前景總體不錯，需要用戶支持。批量小，成本就高；自動化水平提高，產(chǎn)量增加，就能解決成本問題，而原材料成本不是大問題。
專家觀點(diǎn)二：隨著碳纖維復(fù)合材料在汽車上的用量增加，汽車制造四大工藝沖壓，焊接，涂裝和總裝將發(fā)生變化。比如，沖壓將被模壓和鍛造工藝替代；整車組裝將不再需要那么多焊接；有些汽車基本上不再需要涂裝。陳光祖說：“整車將變成十幾個模塊，組裝節(jié)奏將會變得非常快。這樣，總裝線投入成本會下降。”因此，碳纖維復(fù)合材料的大規(guī)模應(yīng)用會降低汽車制造行業(yè)準(zhǔn)入門檻。
專家觀點(diǎn)三：在國際上，有的企業(yè)通過燃燒聚合物進(jìn)行碳纖維回收，有的企業(yè)以化學(xué)處理方法回收碳纖維。無論用那種方法，回收的碳纖維都比全新的碳纖維大大減弱了承重能力。因此，回收的碳纖維經(jīng)常用于生產(chǎn)網(wǎng)球拍和高爾夫桿等輕量化，對強(qiáng)度要求相對不高的產(chǎn)品。