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碳纤维材料在纯电动汽车车身的应用

碳纤维材料在纯电动汽车车身的应用
碳纤维材料在纯电动汽车车身的应用

汽车车身涂装的常用的材料

常用涂装材料 涂料的基本知识 涂料可分为两大类;有机涂料和无机涂料。有机涂料,广泛用于金属、木材、塑料等材料表面的保护和装饰;无机涂料主要用于在土建领域。汽车涂装用涂料为有机涂料。 一、涂料的组成与作用 1、涂料的组成 油料(桐油亚麻油等植物油类) 树脂(天然树脂、虫胶等) 涂料由五大类组成颜料(钛白、氧化锌、氧化铁红、黄黑等) 溶剂(稀释剂) 辅助、材料(添料、固化剂流平剂催干剂等)油料树脂是涂料组成中的基础,是主要成膜物质常称为固着剂或粘接剂。 能够把颜料等其它成膜物质粘接起来形成涂料起到保护表面和装饰的作用。涂料中没有这两大部分,就不能形成牢固的涂膜,而涂料的许多特性,主要取决于这两大性能,颜料使涂料有一定的着色能力,呈现一定的颜色,增加涂层厚度和遮盖力,起到调色装饰和标志作用是涂料中的次要成膜物质。 溶剂包括助溶剂、稀释剂两种,溶剂能溶解并稀释涂料中的成膜物质,改善涂层厚度性能。稀释剂的主要作用是用来调整涂料的粘度,以利于形成均匀光滑的涂层。

辅助材料在涂料中的作用是辅助成膜物质改善涂料的性能和成膜后的质量;增塑剂用来提高涂层的韧性(增加涂料与塑料的粘合力)。(中间起了一个两面胶相似的意思)。防潮剂用来防止因施工环境温度太大时引起涂层泛白等问题。 2、涂料的结构组分 按涂料的组成和结构类型不同,可将涂料区分为溶剂型涂料,光固化涂料等。涂料的组成不同就构成了不同的涂料品种,常用的有各种性质的清漆,色漆、腻子等。 ①清漆:涂料组分中没有加入颜料和体质颜料而呈清澈透明的胶质液体涂料。 ②色漆:涂料组分中加有颜料的不透明涂料。 3、涂料的作用 涂料是一种成膜物质,涂料是国民经济中一种不可缺少的重要材料 ①保护作用 涂料作用②装饰作用 ③特殊作用 ①保护作用:物体表面被涂后,涂料可使物面(车身表面金属层)与空气、水分、日光、以及有害气体和微生物等隔离,因而可以保护物面防止腐饰和老化,延长使用寿命。 ②装饰作用:不同的民族和不同地区的人们,对颜色有着不同的喜好,涂料中的颜料,能够赋予物体表面各种不同的色彩,从而使物体与环境的色彩协调。给人以不同的质量感觉。

浅谈汽车车身材料及应用

邢台职业技术学院 毕业论文 题目:常用汽车车身材料种类及材料 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 日期: 常用汽车车身材料种类及材料 摘要:随着汽车保有量的不断增长,汽车已成为我们身边不可缺少的交通工具,那么面对越来越高的油价,我们无法把有限的石油再次利用,有资料表明,在2010年前,汽车数量突破10亿大关。在1990-2020年期间,估计汽车数量将从7亿增加到14亿辆,到2013年石油的储备总量的1/2将被耗尽,如何减少石油的损耗?那么车身材料的轻量化无疑是一个重大的突破口。本文详细地论述了车身材料,车身材料应用现状以及车身材料应用的发展趋势。 关键词:钢板,铝合金,镁合金,工程塑料,高强纤维度复合材料 1.汽车车身材料的种类 1.1钢板

车身结构中有两种类型的钢板:热轧钢板和冷轧钢板。热轧钢板是在800℃以上的高温下轧制的,它的厚度一般在 1.6~8 mm之间,用于制造汽车上比较厚的零部件,例如车身和横梁;车架、车辆车身内部钢板、底盘零件、底盘大梁等。冷轧钢板是由热轧钢板经过酸洗后冷轧变薄,并经过退火处理得到的(因为滚轧的关系,内部结构变硬,故而实施退火处理使它软化)。他的厚度精度高,厚度为0.4~1.4mm。表面质量好,并且具有良好的可压缩性。 当今的汽车主要使用高强度钢板,从前的高强度钢板,延伸强度虽高于低碳钢板,但延伸率只是后者的50%,所以只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素,经各种处理轧制而成,其抗拉强度高达420N/mm2,是普通低碳钢板的2~3倍,延伸性能极好,可轧制成很薄的钢板,是车身轻量化的重要材料。到2000年,其用量已上升到50%左右。中国奇瑞汽车公司与宝钢合作,2001年在试制样车上使用的高强度钢用量为 262kg,占车身钢板用量的46%,对减重和改进车身性能起到了良好的作用。其品种主要有含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢和超低碳高强度冷轧钢板等。 ①含磷高强度冷轧钢板:含磷高强度冷轧钢板主要用于车门、顶盖和行李箱盖,也可以用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为:具有较高强度,比普通冷轧钢板高15%~25%。良好的强度和塑性平衡,即随着强度的增加,延伸率和应变硬化指数下降甚微,具有良好的耐腐蚀性,比普通冷轧钢板提高20%;具有良好的焊点性能。 ②烘烤硬化冷轧钢板:经过冲压、拉延变形及烤漆高温时效处理,屈服强度的以提高。这种简称BH钢板的烘烤硬化钢板,即薄又有足够的强度,是车身外板轻量化的首选材料之一。 ③冷轧双相钢板:具有连续屈服、屈强比低和加工硬化高、兼备高强度及高塑性的特点,如经烤漆后其强度可进一步提高。适用于形状复杂且要求强度高的车身零件。主要用于拉伸性能好的成立零部件,如车门加强版,保险杠等。

全球碳纤维材料知名企业

全球碳纤维材料知名企业——全球碳纤维顶尖企业 东丽公司 东丽公司是一家综合型化工企业,以生产合成纤维为主,是世界最大的碳纤维生产公司,在塑料、复合材料、化工、水处理事业、电子材料、医药、医疗器械等领域在全世界各地展开着广泛的业务。创立日期 1926年1月总销售额 1兆5,460亿日元(2007年3月)员工人数约36,000人(日本国内约16,500人、海外20,100人)关连公司日本国内118家、海外在20个国家和地区有124家,合计238家经营内容(1)综合化学公司:合成纤维、树脂、薄膜、碳纤维、电子材料、医药医疗设备、水处理事业等(2)世界第一的纤维公司:从原料到聚合、纺丝、织布、印染、缝制的一条龙生产业务(3)积极开展的海外事业:为各国的经济发展(技术水平提高、扩大出口、增加就业机会)做贡献 1960年以来,在东南亚3国展开合成纤维一条龙事业、薄膜事业 1980 年以来,在欧美展开纤维、薄膜、碳纤维事业 1990年以来,在中国展开合成纤维的一条龙生产业务、塑料加工事业等 2000年以来,在经济增长地区设立控股管理公司,向地区本部制过渡(4)重视基础研究.基本技术(5)注重安全.防灾.环保及保护地球环境 西格里集团 西格里集团创建于 1992 年,由德国 SIGRI 集团与美国大湖碳素(Great Lakes Carbon)集团合并而成,总部位于德国威斯巴登。西格里集团(SGL Group - The Carbon Company)是全球领先的碳素石墨材料以及相关产品的制造商之一。拥有从碳石墨产品到碳纤维及复合材料在内的完整业务链。凭借对原材料透彻深入的了解、精湛的生产技术以及广泛的应用和工程技能,能够为客户提供量身定做的解决方案。通过遍布欧洲、北美和亚洲40 多个生产基地所形成的全球网络,我们与客户更加贴近。 三菱丽阳株式会社 三菱丽阳株式会社创立于1933年8月31日,是日本三菱集团旗下最著名的高分子材料制造商。所生产的聚乙烯中空纤维膜,被广泛应用在供水、排水、水处理设备及医院手术用的无菌水装置、发电厂的叶轮机液化水过滤等领域。 产品范围:MBR专用中空纤维微滤膜片、MBR专用膜组器、净水专用中空纤维微滤膜组件、水处理装置、商用/家庭用净水器、全屋净水装置。 三菱丽阳自1933年作为人造短纤维的生产公司创业以来,应用合成纤维和合成树脂领域所积累的高分子技术,不断拓展中空纤维膜、光纤、碳素纤维等新兴业务领域。现在,三菱丽阳集团已经建立了世界上独特且强有力的丙烯系列业务实体(MMA[甲基丙烯酸甲酯]系列及AN[丙烯腈]系列),发展成为以此为支柱业务的高分子化学制造企业。 Hexcel Composites

CAN总线在汽车车身控制中的应用

编号:11 《汽车总线与嵌入式系统》课程论文 CAN总线在汽车车身控制中的作用 班级:车辆工程1132 (及手机):一青() 学号:1131504328 任课教师:建祥()

2016-11-2 CAN总线在汽车车身控制中的应用 摘要:阐述了CAN(Controller Area Network)总线协议及其技术特点。结合应用实例分析了CAN总线技术在汽车中的应用优势,并对系统的总体结构、数据传输方式以及控制过程进行了详细的描述,给出了节点电路的设计、协议的定义及软件实现方法,并用试验验证了其可行性。 一、引言 随着计算机技术、网络通信技术、集成电路技术的飞速发展,以全数字式现场总线为代表的现场控制仪表、设备大量应用,使得繁琐的现场连线被单一简洁的现场总线网络所代替,为工业现场控制用户带来了巨大好处。特别是上个世纪80年代以来,随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用,汽车上的电子控制单元越来越多,例如电子燃油喷射装置、防抱死制动装置(ABS)、安全气囊装置、电控门窗装置和主动悬架等等。在这种情况下,如果仍采用常规的布线方式,即电线一端与开关相接,另一端与用电设备相通,将导致车上电线数目的急剧增加,使得电线的质量占整车质量的4%左右,已远远不能满足汽车愈加复杂的控制系统要求。另外,电控系统的增加虽然提高了轿车的动力性、经济性和舒适性,但随之增加的复杂电路也降低了汽车的可靠性,增加了维修的难度。为此,改革汽车电气技术的呼声日益高涨。因此,一种新的概念——车用控制器局域网络CAN应运而生。 二、CAN总线技术介绍及发展现状

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network)的简称,它是由德国Bosch公司及几个半导体生产商开发出来的,它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达 1Mb/s.CAN 总线通信接口中集成了CAN 协议的物理层和数据链路层功能,可完成对通信数据的成帧处理,包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。它具有很高的网络安全性、通讯可靠性和实时性,而且简单实用,网络成本低。特别适用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。CAN 总线技术在汽车总线邻域已经占有了一定的市场地位,国内外众多汽车制造商大多选择can总线技术作为它们汽车网络技术。 我国在CAN总线研究应用方面起步较晚,工程应用几乎是空白。特别是在汽车上的应用,可以说是从2002年国家863电动汽车重大专项立项以后,才有几个大的汽车研究和生产单位正式启动的,目前都处于研究的初级阶段,还没有拿出产品化的成果。由于这些研究刚刚还处于起步阶段,故目前的研究重点都集中在动力系统的CAN通讯上,还没有精力针对汽车车身的电子控制部件进行CAN总线的应用研究 一些专家认为,就像汽车电子技术在20世纪70年代引入集成电路、80年代引入微处理器一样,近10年现场总线CAN技术的引入也将是汽车电子技术发展的一个里程碑。 三、CAN总线的技术特点 CAN总线可有效支持分布式控制或实时控制。该总线的通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤,其主要特点如下: ?CAN总线为多主站总线,各节点可在任意时刻向网络上的其他节点发送信息,且不分主从; ?CAN总线采用独特的非破坏性总线仲裁技术,高优先级节点优先传送数据,故实时性好;

汽车车身新材料及其发展新趋势

泡沫合金板 泡沫合金板由粉末合金制成,其特点是密度小,仅为0.4~0.7g/cm3,弹性好,当受力压 缩变形后,可凭自身的弹性恢复原料形状。泡沫合金板种类繁多,除了泡沫铝合金板外,还 有泡沫锌合金、泡沫锡合金、泡沫钢等,可根据不同的需要进行选择。由于泡沫合金板的特 殊性能,特别是出众的低密度、良好的隔热吸振性能,深受汽车制造商的青睐。目前,用泡 沫铝合金制成的零部件有发动机罩、行李箱盖等。 蜂窝夹芯复合板 蜂窝夹芯复合板是两层薄面板中间夹一层厚而极轻的蜂窝组成。根据夹芯材料的不同,可分为纸蜂窝、玻璃布蜂窝、玻璃纤维增强树脂蜂窝、铝蜂窝等;面板可以采用玻璃钢、塑料、铝板和钢板等材料。由于蜂窝夹芯复合板具有轻质、比强度和比刚度高、抗振、隔热、隔音和阻燃等特点,故在汽车车身上获得较多应用,如车身外板、车门、车架、保险杠、座椅框架等。英国发明了一种以聚丙烯作芯,钢板为面板的薄夹层板用以替换钢制车身外板,使零件质量减轻了50%~60%,且易于冲压成型。 工程塑料 与通用塑料相比,工程塑料具有优良的机械性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性等特点,且比要取代的金属材料轻、成型时能耗少。二十世纪七十年代起,以软质聚氯乙烯、聚氨酯为主的泡沫类、衬垫类、缓冲材料等塑料在汽车产业中被广泛采用。福特公司开发的LTD试验车,塑料化后的车身取得了轻量化方面的明显成果(见表2)。 中国工程塑料产业普遍存在工艺落后、设备陈旧、规模小、品种少、质量不稳定的状况,而且价格高,缺乏市场竞争力。工程塑料在汽车上的应用仅相当于国外上世纪八十年代的水平。如上海桑塔纳轿车塑料用量仅为2.86kg/辆,红旗CA7228型轿车为2.4kg/辆,而日本轿车均匀为14kg/辆,宝马则更高,为35.64kg/辆。但这种局面将很快被打破,由上海普利特复合材料有限公司投资新建、国内最大的汽车用高性能ABS工程塑料生产基地日前在上海建成投产。此项目引进了世界先进的工程塑料天生线和试验检测仪器等设备,形成了年产15,000吨高性能ABS工程塑料的能力。 高强度纤维复合材料 高强度纤维复合材料,特别是碳纤维复合材料(CFRP),因其质量小,而且具有高强度、高刚性,有良好的耐蠕变与耐腐蚀性,因而是很有前途的汽车用轻量化材料。碳纤维复合材料在汽车上的应用,美国开展的最好。 二十世纪八十年代后期,复合材料车身外覆件得到大量的应用和推广,如发动机罩、翼子板、车门、车顶板、导流罩、车厢后挡板等,甚至出现了全复合材料的卡车驾驶室和轿车车身。据统计,在欧美等国汽车复合材料的用量约占本国复合材料总产量的33%左右,并继续呈增长态势,复合材料作为汽车车身的外覆件来说,无论从设计还是生产制造、应用都已成熟,并已从车身外覆件的使用向汽车的内饰件和结构件方向发展。图2为法国SORA公司为雷诺汽车公司开发的全复合材料轿车车身和重型卡车驾驶室。上海通用柳州汽车公司和东风公司计划推出全复合材料车身的家庭用小轿车。

碳纤维的特性及应用

碳纤维的特性及应用 碳纤维是高级复合材料的增强材料,具有轻质、高强、高模、耐化学腐蚀、热膨胀系数小等一系列优点,归纳如下: 一、轻质、高强度、高模量 碳纤维的密度是1.6-2.5g/cm3,碳纤维拉伸强度在2.2Gpa以上。因此,具有高的比强度和比模量,它比绝大多数金属的比强度高7倍以上,比模量为金属的5倍以上。由于这个优点,其复合材料可广泛应用于航空航天、汽车工业、运动器材等。 二、热膨胀系数小 绝大多数碳纤维本身的热膨胀系数,室内为负数(-0.5~-1.6)×10-6/K,在200~400℃时为零,在小于1000℃时为1.5×10-6/K。由它制成的复合材料膨胀系数自然比较稳定,可作为标准衡器具。 三、导热性好 通常无机和有机材料的导热性均较差,但碳纤维的导热性接近于钢铁。利用这一优点可作为太阳能集热器材料、传热均匀的导热壳体材料。 四、耐化学腐蚀性好 从碳纤维的成分可以看出,它几乎是纯碳,而碳又是最稳定的元素之一。它除对强氧化酸以外,对酸、碱和有机化学药品都很稳定,可以制成各种各样的化学防腐制品。我国已从事这方面的应用研究,随着今后碳纤维的价格不断降低,其应用范围会越来越广。 五、耐磨性好 碳纤维与金属对磨时,很少磨损,用碳纤维来取代石棉制成高级的摩檫材料,已作为飞机和汽车的刹车片材料。 六、耐高温性能好 碳纤维在400℃以下性能非常稳定,甚至在1000℃时仍无太大变化。复合材料耐高温性能主要取决于基体的耐热性,树脂基复合材料其长期耐热性只达300℃左右,陶瓷基、碳基和金属基的复合材料耐高温性能可与碳纤维本身匹配。因此碳纤维复合材料作为耐高温材料广泛用于航空航天工业。 七、突出的阻尼与优良的透声纳 利用这二种特点可作为潜艇的结构材料,如潜艇的声纳导流罩等。 八、高X射线透射率 发挥此特点已经在医疗器材中得到应用。 九、疲劳强度高 碳纤维的结构稳定,制成的复合材料,经应力疲劳数百万次的循环试验后,其强度保留率仍有60%,而钢材为40%,铝材为30%,而玻璃钢则只有20%-25%.因此设计制品所取的安全系数,碳纤维复合材料为最低。

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。传 统的内燃机汽车消耗石油,排出大量废气,使得城市的空气质量不断下降。纯电 动汽车由于不使用传统化石能源,对环境不造成污染,受到人们的青睐。随着科 技的进步,电动汽车的核心技术不断地革新与突破,逐渐完善的城市基础设施提 供了有利的帮助,电动汽车已经成为潜力股,逐步取代传统汽车变为可能。本文 从汽车结构出发,结合整车信息传输过程,设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词:纯电动汽车;整车控制器;硬件设计;软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种,以其清洁无污染、驱动能源多样化、能 量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器(vehicle control unit,VCU)作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽,主要实现数据采集和处理、控 制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车 辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中,积极推行整车 控制系统架构的标准化和统一化,汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件,整车厂只需要开发核心应用软件,有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内 各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案,开发技术进步明显,但是对核 心电子元器件、开发环境的严重依赖,所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象,针对电动汽车应有的结构和特性,对 整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 (一)整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车 通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互,获取整车的实时数据,然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行 驶状态进行判断,从而进入不同的工况与运行模式,对电机控制系统或制动系统 发出操控命令,并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行,并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器,属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传 输的数据和驾驶操作指令,依照给定的控制策略做出工况与模式的判断,实现实 时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电,以整车控制器为中心通信节 点的整车通信网络,实现了数据快速、可靠的传递。 (二)整车控制系统设计 复合电源的结构设计,选择了超级电容与DC/DC串联的结构,双向DC/DC跟 踪动力电池电压来调整超级电容电压,使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全,同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量,在复合电源系 统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关,防止了纯电动汽车处于再生制动状态时,动力电池继续供电,降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计,由整车控制器(VCU)、电机控制器(motor control unit,MCU)、电池管理系统(battery management system,BMS)、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元(Electronic Control Unit,ECU)组成 了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计

(汽车行业)汽车车身新材料的应用及发展方向

(汽车行业)汽车车身新材料的应用及发展方向

汽车车身新材料的应用及发展趋势 现代汽车车身除满足强度和使用寿命的要求外,仍应满足性能、外观、安全、价格、环保、节能等方面的需要。在上世纪八十年代,轿车的整车质量中,钢铁占80%,铝占3%,树脂为4%。自1978年世界爆发石油危机以来,作为轻量化材料的高强度钢板、表面处理钢板逐年上升,有色金属材料总体有所增加,其中,铝的增加明显;非金属材料也逐步增长,近年来开发的高性能工程塑料,不仅替代了普通塑料,而且品种繁多,在汽车上的应用范围广泛。本文着重介绍国内外在新型材料应用方面的情况及发展趋势。 高强度钢板 从前的高强度钢板,拉延强度虽高于低碳钢板,但延伸率只有后者的50%,故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。当下的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素,经各种处理轧制而成,其抗拉强度高达420N/mm2,是普通低碳钢板的2~3倍,深拉延性能极好,可轧制成很薄的钢板,是车身轻量化的重要材料。到2000年,其用量已上升到50%左右。中国奇瑞汽车X公司和宝钢合作,2001年在试制样车上使用的高强度钢用量为262kg,占车身钢板用量的46%,对减重和改进车身性能起到了良好的作用。低合金高强度钢板的品种主要有含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢板和高强度1F冷轧钢板等,车身设计师可根据板制零件受力情况和形状复杂程度来选择钢板品种。含磷高强度冷轧钢板:含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱盖升板,也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为:具有较高强度,比普通冷轧钢板高15%~25%;良好的强度和塑性平衡,即随着强度的增加,伸长率和应变硬化指数下降甚微;具有良好的耐腐蚀性,比普通冷轧钢板提高20%;具有良好的点焊性能;烘烤硬化冷轧钢板:经过冲压、拉延变形及烤漆高温时效处理,屈服强度得以提高。这种简称为BH钢板的烘烤硬化钢板既薄又有足够的强度,是车身外板轻量化设计首选材料之壹;冷轧双向钢板:具有连续屈服、屈强比低和加工硬化高、兼备高强度及高塑性的特点,如经烤漆后其强度可进壹步提高。适用于形状复杂且要求强度高的车身零件。主要用于要求拉伸性能好的承力零部件,如车门加强板、保险杠等;超低碳高强度冷轧钢板:在超低碳钢(C≤0.005%)中加入适量的钛或铌,以保证钢板的深冲性能,再添加适量的磷以提高钢板的强度。实现了深冲性和高强度的结合,特别适用于壹些形状复杂而强度要求高的冲压零件。 轻量化迭层钢板 迭层钢板是在俩层超薄钢板之间压入塑料的复合材料,表层钢板厚度为0.2~0.3mm,塑料层的厚度占总厚度的25%~65%。和具有同样刚度的单层钢板相比,质量只有57%。隔热防振性能良好,主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。铝合金 和汽车钢板相比,铝合金具有密度小(2.7g/cm3)、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点,技术成熟。德国大众X公司的新型奥迪A2型轿车,由于采用了全铝车身骨架和外板结构,使其总质量减少了135kg,比传统钢材料车身减轻了43%,使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件,车身零件数量从50个减至29个,车身框架完全闭合。这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%,仍比同类车型的钢制车身车重减少50%。由于所有的铝合金都能够回收再生利用,深受环保人士的欢迎。根据车身结构设计的需要,采用激光束压合成型工艺,将不同厚度的铝板或者用铝板和钢板复合成型,再在表面涂覆防具有良好的耐腐蚀性。 镁合金 镁的密度为1.8g/cm3,仅为钢材密度的35%,铝材密度的66%。此外它的比强度、比刚度高,阻尼性、导热性好,电磁屏蔽能力强,尺寸稳定性好,因此在航空工业和汽车工业中得到了广泛的应用。镁的储藏量十分丰富,镁可从石棉、白云石、滑石中提取,特别是海水的

汽车配件管理2013 二 汽车常见易损件和常用材料

单元二汽车常见易损件和常用材料 学习目标 完成本单元学习后,你应能: 1.掌握汽车发动机、底盘、电气设备和车身的易损件。 2.了解车用燃料的种类与质量要求。 3.了解车用汽油、车用轻柴油、发动机润滑油的作用与质量要求。 4.了解车辆齿轮油和润滑脂的作用与质量要求。 5.了解汽车制动液的作用与质量要求。 6.了解发动机冷却液的作用与质量要求。 建议学时:6学时 一、汽车常见易损件 1.发动机易损件 1)汽缸体(图2-1) 汽缸体除汽缸正常磨损可进行镗磨加大尺寸予以修理外,在冬季因缸体未放尽积水被冻裂,运行中因气缸缺少冷切冷却水被过热膨胀裂缝漏水,以及在行车事故中被碰撞损坏和孔径数次镗削扩大至极限。有一定的消耗量,属于正常应备品种,数量应视地区销售情况而定。 图2-1 汽缸体 2)汽缸套 汽缸套常见故障有缸孔自然磨损、外径压配不当漏水(湿式缸套)、缸壁因敲缸损伤,或在突发

情况下如连杆螺栓松脱被连杆击穿等,必备品,耗量较大,应有一定的备量。 3)汽缸盖(图2-2) 除未发现的制造缺陷如隐藏裂纹、排气门座压配松弛等引起的漏水现象外,主要是使用不当和自然疲劳损坏。常备品,应有一定的备量。 图2-2 汽缸盖 4)汽缸盖衬垫(图2-3) 常见故障有缸盖紧固螺栓或螺栓拧紧力失准或松弛,制造上的缺陷,漏水造成热化学腐蚀等,结果封闭汽缸孔边缘部位烧蚀泄漏、水孔边缘部分热腐蚀缺损使封闭失效。一次性使用配件,消耗量很大,通常有作为随车主要维修备用品,应有较多库存备量。

图2-3 汽缸盖衬垫 5)活塞 活塞的常见故障有自然磨损,在发动机过热时会造成部分铝合金属熔蚀发生拉缸或咬死,磨损后配合间隙过大、积碳早燃时会击伤、裂缝等。主要易损件,消耗量大、规格多,是营销必备品种。 6)活塞环(图2-4) 常见故障有因活塞拉缸被折断,自然磨损,弹性衰减等。主要易损件,消耗量大、规格多,是营销必备品种。 图2-4 活塞环 7)活塞销 常见故障有外径自然磨损,在特殊工况下或制造上未检出的隐藏裂缝造成的折断。主要易损件,消耗量大、规格多,是营销必备品种。 8)活塞销衬套 常见故障有自然磨损,因缺油高热烧损及压配合间隙过大引起衬套走外圆等。主要易损件,消耗量大、规格多,是营销必备品种。 9)连杆(图2-5) 受力矩杆体扭曲、大头小头孔座因轴孔磨损或断油造成的过度磨损松旷、螺栓孔螺纹损坏等。虽属易耗件,但相对销量较少,应有一定备品以应需要。

汽车车身新材料种类以及当前应用状况

车身新材料种类以及当前应用状况 随着汽车技术的发展,汽车的功能日益完善,汽车的结构越来越复杂,传统的汽车通常由几千个零件组成,现代高级轿车由几万个零部件组成。为满足汽车节能、环保、安全、舒适的要求,实现轻量化、高强度、高性能的目标,构成汽车的材料也发生了巨大的变化。 通常按照材料的成分,将汽车材料分为金属材料和非金属材料两大类。随着汽车技术的发展,未来汽车材料除金属材料、非金属材料外,复合材料和纳米材料也将获得广泛应用。 一.车身新材料的种类 ■ 新型结构材料 1.高强度钢板 从前的高强度钢板,拉延强度虽高于低碳钢板,但延伸率只有后者的50%,故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素,经各种处理轧制而成,其抗拉强度高达420N/mm2,是普通低碳钢板的2~3倍,深拉延性能极好,可轧制成很薄的钢板,是车身轻量化的重要材料。到2000年,其用量已上升到50%左右。中国奇瑞汽车公司与宝钢合作,2001年在试制样车上使用的高强度钢用量为262kg,占车身钢板用量的46%,对减重和改进车身性能起到了良好的作用。 美国轿车材料构成 要有含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢板和高强度1F冷轧钢等,车身设计师可根据板制零件受力情况和形状复杂程度来选择钢板品种。 含磷高强度冷轧钢板:含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱盖升板,也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为:具有较高强度,比普通冷轧钢板高15%~25%;良好的强度和塑性平衡,即随着强度的增加,伸长率和应变硬化指数下降甚微;具有良好的耐腐蚀性,比普通冷轧钢板提高20%;具有良好的点焊性能; 烘烤硬化冷轧钢板:经过冲压、拉延变形及烤漆高温时效处理,屈服强度得以提高。这种简称为BH钢板的烘烤硬化钢板既薄又有足够的强度,是车身外板轻量化设计首选材料之一; 冷轧双向钢板:具有连续屈服、屈强比低和加工硬化高、兼备高强度及高塑性的特点,经烤漆后强度可进一步提高。适用于形状复杂且要求强度高的车身零件。主要用于要求拉伸性能好的承力零部件,如车门加强板、保险杠等; 超低碳高强度冷轧钢板:在超低碳钢(C≤0.005%)中加入适量钛或铌,以保证钢板的深冲性

(汽车行业)汽车车身涂装的常用的材料

(汽车行业)汽车车身涂装的常用的材料

常用涂装材料 涂料的基本知识 涂料可分为俩大类;有机涂料和无机涂料。有机涂料,广泛用于金属、木材、塑料等材料表面的保护和装饰;无机涂料主要用于在土建领域。汽车涂装用涂料为有机涂料。 壹、涂料的组成和作用 1、涂料的组成 油料(桐油亚麻油等植物油类) 树脂(天然树脂、虫胶等) 涂料由五大类组成颜料(钛白、氧化锌、氧化铁红、黄黑等) 溶剂(稀释剂) 辅助、材料(添料、固化剂流平剂催干剂等) 油料树脂是涂料组成中的基础,是主要成膜物质常称为固着剂或粘接剂。 能够把颜料等其它成膜物质粘接起来形成涂料起到保护表面和装饰的作用。涂料中没有这俩大部分,就不能形成牢固的涂膜,而涂料的许多特性,主要取决于这俩大性能,颜料使涂料有壹定的着色能力,呈现壹定的颜色,增加涂层厚度和遮盖力,起到调色装饰和标志作用是涂料中的次要成膜物质。 溶剂包括助溶剂、稀释剂俩种,溶剂能溶解且稀释涂料中的成膜物质,改善涂层厚度性能。稀释剂的主要作用是用来调整涂料的粘度,以利于形成均匀光滑的涂层。 辅助材料在涂料中的作用是辅助成膜物质改善涂料的性能和成膜后的质量;增塑剂用来提高涂层的韧性(增加涂料和塑料的粘合力)。(中间起了壹个俩面胶相似的意思)。防潮剂用来防止因施工环境温度太大时引起涂层泛白等问题。 2、涂料的结构组分 按涂料的组成和结构类型不同,可将涂料区分为溶剂型涂料,光固化涂料等。涂料的组成不同就构成了不同的涂料品种,常用的有各种性质的清漆,色漆、腻子等。 ①清漆:涂料组分中没有加入颜料和体质颜料而呈清澈透明的胶质液体涂料。 ②色漆:涂料组分中加有颜料的不透明涂料。 3、涂料的作用 涂料是壹种成膜物质,涂料是国民经济中壹种不可缺少的重要材料 ①保护作用 涂料作用②装饰作用 ③特殊作用 ①保护作用:物体表面被涂后,涂料可使物面(车身表面金属层)和空气、水分、日光、以及有害气体和微生物等隔离,因而能够保护物面防止腐饰和老化,延长使用寿命。 ②装饰作用:不同的民族和不同地区的人们,对颜色有着不同的喜好,涂料中的颜料,能够赋予物体表面各种不同的色彩,从而使物体和环境的色彩协调。给人以不同的质量感觉。 ③特殊作用:各种不同颜色的涂料,给人们心里带来不同的感觉,能够用这些色代表不同的示意。如不同颜色的图案被用来示出各种交通标志。(举例说壹下红、绿灯方面的知识)。提醒驾驶员遵守有关交通规则。 涂料的分类 1、涂料分类 国外的涂料产品都是根据各国的具体情况进行分类的,没有统壹的国际标准,所以不同的国家使用不同品种的涂料,应首先理解其涂料产品的类别,否则会导致图装质量事故。(举例各种涂料的使用方法和性质问题) 2、涂料命名

汽车材料的应用现状与发展趋势探讨

汽车材料的应用现状与发展趋势探讨//https://www.doczj.com/doc/d99414140.html, - 1 - 汽车材料的应用现状与发展趋势探讨 于向涛 1,孙智 1,董升 1,谷青霞 2 1中国矿业大学材料科学与工程学院,江苏徐州(221116) 2河北政法职业学院,河北石家庄(050061) 摘要:为了满足人们对汽车环保性、节能性、安全性、舒适性越来越高的要求,汽车用材 料正在发生变化。汽车轻量化成为汽车发展趋势之一。本文分析和介绍了汽车用钢铁材料、 轻合金材料、塑料、陶瓷材料、复合材料和其他材料的组织、成分、物理性能和加工成形等 特点,指出了它们在降低汽车质量、减少尾气排放、降低能耗、提高安全性和综合性能等方 面所起到的作用,并简要介绍了这些材料在汽车制造方面的应用现状。文章指出未来一段时 间汽车用材的发展趋势是:钢铁材料仍旧是汽车用材的主体,但性能会不段提高,在汽车用

材中的比例也会不断下降。轻合金材料、陶瓷材料、塑料、复合材料和其他材料在汽车上的 应用比例会逐渐提高。 关键词:材料;汽车;应用现状;发展趋势 中图分类号:U270.4 1. 引言 随着汽车工业的高速发展和社会的进步,汽车保有量迅速增加,消耗了大量的石化燃 料,加剧了环境污染,也增加了汽车的使用成本。如今,低能耗、轻量化、低污染排放和高 安全成为汽车工业发展的主流趋势[1]。为了适应地球环境要求,同时为了增强在汽车市场上 的竞争力,以满足人们对汽车性能越来越高的要求,世界各国努力改进和研发汽车材料,提 高材料的比强度、降低构件质量、降低制造成本和耗能、广泛采用新材料和新技术、大力发 展特殊材料和复合材料、降低汽车质量、提高汽车寿命[2]。本文将重点介绍和分析国内外汽 车用材料的应用现状和发展趋势。 2. 汽车用钢铁材料 汽车由几十万个零部件组成,大部分是由金属材料制成[3]。由于钢铁材料具有成本低

碳纤维材料性能及应用

碳纤维材料的性能及应用 碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电,具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。 碳纤维的微观结构类似人造石墨,是乱层石墨结构。另外,碳纤维是指含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含碳量高于99%的称石墨纤维。 性能特点: 碳纤维的比重小,抗拉强度高,轴向强度和模量高,无蠕变,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小,耐腐蚀性好,纤维的密度低,X射线透过性好。但其耐冲击性较差,容易损伤,在强酸作用下发生氧化,与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此,碳纤维在使用前须进行表面处理。总之,碳纤维是一种力学性能优异的新材料。 应用领域: 用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧,而且消耗动力少,推力大,噪音小;用碳纤维制电子计算机的磁盘,能提高计算机的储存量和运算速度;用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器,机械强度高,质量小,可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中,北约使用石墨炸弹破坏了南联盟大部分电力供应,其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云,这些导电性纤维使供电系统短路。 目前,人们还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维,只能采用一些含碳的有机纤维(如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等)做原料,将有机纤维跟塑料树脂结合在一起,放在稀有气体的气氛中,在一定压强下强热炭化而成碳纤维是纤维状的碳材料,其化学组成中含碳量在90%以上。由于碳的单质在高温下不能熔化(在3800K以上升华),而在各种溶剂中都不溶解,所以迄今无法用碳的单质来制碳纤维。碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。目前世界上产生的销售的碳纤维绝大部分都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其产生的步骤为A预氧化:在空气中加热,维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构,以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维状态。B碳化:在惰性气氛中加热至1200-1600度,维持数分至数十分钟,就可生成产品碳纤维;所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气,但一般多用高纯氮气。C石墨化:再在惰性气氛(一般为高纯氩气)加热至2000-3000度,维持数秒至数十秒钟;这样生成的碳纤维也称石墨纤维。碳纤维有极好的纤度(纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数),一般仅约为19克;拉力高达300KG/MM2;还有耐高温、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异性能。目前,碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料来应用。这种增强塑料比钢、玻璃钢更优越,用途非常广泛,如制造火箭、宇宙飞船等重要材料;制造喷气式发动机;制造耐腐蚀化工设备等。羽毛球:现在大部分羽毛球拍杆由碳纤维制成。【碳纤维】carbon fibre 含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含

汽车车身涂装的常用材料(1)..

第一章汽车车身涂装的常用材料 第一节涂料的基本知识 涂料按其属性分为两大类:有机涂料和无机涂料。有机涂料广泛用于金属、木材、塑料等材料表面的保护和装饰;无机涂料主要用于在土建领域。汽车涂装用涂料为有机涂料。 一、涂料的组成与作用 1、涂料的组成 涂料主要由五大类材料组成,如表1-1所示。 油料、树脂是涂料组成中的基础,是主要成膜物质,常称为固着剂或粘接剂。能够把颜料等其它成膜物质粘接起来形成涂料,起到保护表面和装饰的作用。涂料中没有这两个部分,就不能形成牢的涂膜,而且涂料的许多特性,主要取决于这两个部分的性能。 颜料使涂料其有一定的着色能力,呈现一定颜色,增加涂层厚度和遮盖力,起到调色、装饰和标志作用,是涂料中的次要成膜物质。 溶剂包括助溶剂、稀释剂两种。溶剂能溶解并稀释涂料中的成膜物质,改善涂层厚度性能。稀释剂的主要作用是用来调整涂料的粘度,以利于形成均匀光滑的涂层。 辅助材料在涂料中的作用是辅助成膜物质改善涂料性能,如催干剂用来加快涂料的干燥速度,改善涂料性能和成膜后的质量;增塑剂用来提高涂层的韧性;防潮剂用来防止因施工环境湿度太大时引起涂层泛白等问题;此外还有因化剂、抗结皮剂、抗老化剂等。 2、涂料的结构组分 按涂料的组成和结构类型不同,可将涂料区分为溶剂型涂料、水溶性涂料、粉末涂料、光固化涂料等。涂料的组成不同就构成了不同的涂料品种,常用的有清漆、色漆、腻子等。 ①清漆:涂料组分中没有加入颜料和体质颜料,而呈清澈透明的胶质液体 涂料。 ②色漆:涂料组分中加有颜料的不透明的涂料。

③粉末涂料:涂料组分中不含有挥发性物质的无溶剂固态粉末状涂料。这 类涂料有热塑性和热固性两种。 ④腻子:涂料组分中加有大量体质颜料的稠厚浆状体。 3.涂料的作用 涂料是一种成膜物质,涂料是国民经济中一种不可缺少的重要材料。 ⑴保护作用物体表面被涂后,涂料便可使物面与空气、水分、日光以及有 害气体和微生物等隔离,因而可以保护物面、防止腐蚀和老化从而延长使用寿命。对于某些工业制品和机械设备,还可以根据其特殊的工作环境的需要涂以专门涂料,如耐酸、耐碱、耐油、耐高温等性能的涂料,起到保护作有用。 ⑵装饰作用不同民族和不同地区的人民,对颜色有着不同的喜好。涂料 中的颜料能够赋予物体表面各种不同的色彩,从而使其与所处环境的色彩相协调,给人以不同质感的装饰作用。 ⑶特殊作用各种不同颜色的涂料给人们心理带来的不同感觉,可以用其 表达各种示意,如不同颜色图案被用来示出各种交通标志,提醒驾驶员遵守有关交通规则。另外,涂在传递上的污漆,其中的妒忌缓慢渗出,可以杀死生在船底上的海洋生物,从而延长船舶的使用寿命,并保证其航速度。为使导弹、航天器等在飞行中不至于因与大气摩擦产生高热而烧毁。在其表面涂覆一中即耐高温又耐磨擦的涂料,还有用于绝缘、减震、消音、隔热等方面的涂料。 二、涂料的分类、命名和类型 1、涂料的分类 国外的涂料产品都是根据各国的具体情况进行分类的,没有统一的国 际标准,使用不同国家和不同品种的涂料,应首先理解其涂料产品的 类别,否则会导致图装质量事故。 化工部制定了以涂料基料中主要成分膜物质为基础的分类方法,若主要成膜物质为混合树脂时,则按在漆膜中起主要作用的一种树脂为基础作为分类依据。这样,便可根据其类别、名称了解其组成、性能及施工方法等。根据此分类方法,将涂料产品分为17大类,详见表8—2 表8-2 涂料分类表(GB/T2705—1992)

汽车车身构架开发研究

汽车车身构架开发研究 目前,汽车产品的市场竞争越来越激烈,不仅仅表现在产品投放市场的速度上,而且表现在产品价格上。前者反映了企业的产品研发方法和能力,后者则更多表示了企业控制产品开发和生产成本的水平。20年前一般全新产品(不包含构架)开发需要5~6年的时间,而目前轿车的开发周期只有2~3年左右,今后新产品的寿命周期还将进一步缩短为一年半~两年左右的时间。 驱动主机厂开发周期显著缩短的原因主要有三个,其一采用了严格的质量法对产品过程进行了严格的监控,其二是采用了大量的虚拟仿真手段代替物理试验,其三是采用了构架(平台)策略,新产品的改型工作较小,开发验证工作少。在此基础上,现在许多汽车厂每年都能推出新的产品(局部改型),不断满足市场的需求,想采用一款产品长时间占据市场的时代已经一去不复返了。 构架策略的意义 为降低成本,很多汽车巨头均在减少汽车的平台数,大众由原来的32个减为目前的5个;雷诺由25个减为10个;丰田也由15个减为5个;通用计划由原来的16个减为7个。但是,各汽车巨头每年推出的车型并没有少。福特汽车公司早在1990年就已开发了V8、V6等系列的模块式发动机。通用汽车公司采用模块化技术将汽油发动机数量由27种减为13种,柴油发动机由7种减为4种,变速器从19种减为6种。 实际上,汽车构架在很大程度上已经决定了产品的性能,如操纵稳定性、加速性能、燃油经济性、碰撞安全性、结构耐久性和发动机的动力性和经济性等。因此构架的开发和设计工作占用了整个产品开发的大部分时间,如果能充分利用汽车已有的构架或者开发出满足多种车身型式的构架将大大降低开发风险和产品开发成本。 而对于国际化运作的汽车集团,汽车构架的策略和开发显得尤为重要。这些集团为了抢占全球不同汽车市场,不可能在某个细分产品为每个市场都开发一款全新的产品,而只需要选定某个构架,在此基础上开发一款主导车型,然后在此基础上进行造型差异化、性能差异化和品牌差异化就能达到构架最大化利用,多快好省地开发出系列产品。 此外,构架的共用,实际上在某种程度上是整车构架零件的共用,也就是说零件在不同程度上实现了共享。除构架件外,还有很多小到如内饰灯、转向灯、门拉手、门铰链、门锁、点烟器、加油小门,大到后视镜、天窗、蓄电池等。在多个车型,乃至多个构架之间实现零部件的共用也是降低开发成本的重要方法。如果能从广义的范围内实现产品部分共享或者设计概念的共享,也能减少因为产品验证方面所带来的费用,共享所降低的成本更为可观。 构架特点 构架是由一系列的零部件和总成构成的,代表了整车的关键性能。如果将这些零件按照系统进行分类,如表1所示。 如果将这些构架零件装配在一起,就得到图1所示的整车构架。 汽车构架(architecture),也指我们经常所说的平台(platform),它是汽车产品开发的基础,它在最大程度上体现了基于该构架开发的系列产品的主要性能。它具有以下特点:

碳纤维复合材料应用研究报告Word版

碳纤维复合材料应用研究报告 摘要:本文对碳纤维复合材料的应用进行了综述,介绍了目前碳纤维复合材料的优异性能、国内外发展现状及趋势及在其所应用领域中的发展前景。同时,也指出了碳纤维复合材料在应用和发展中所存在的问题,并给出了解决这些问题的对策及建议。 关键字:碳纤维,复合材料,应用前景 1 前言 碳纤维复合材料是以碳纤维为增强体与树脂、陶瓷及金属等基体复合而成的结构材料。碳纤维是纤维状的碳素材料,含碳量在90% 以上。它是利用各种有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得。碳纤维除了具有十分优异的力学性能外,碳纤维还具有低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热传导性高、热膨胀系数低、穿透性高等优良性能[1]。基于此,到目前为止,用碳纤维与其他基体复合而成的先进基复合材料是目前用得最多,也是最重要的一种结构复合材料。 碳纤维复合材料与金属材料或其他工程材料相比有许多优良的性能,如表1-1所示[2]: 表1-1 各材料性能比较 通过比较可知,(1)碳纤维复合材料比强度是钢SAE1010(冷轧)的近20倍,是铝6061-T6 的近10倍;其比模量则超过这些钢和铝材的3倍。因此其具有高的比强度和比模量。(2)大多数碳纤维复合材料可通过设计增强纤维的取向及用量来对结构材料的性能实行剪裁,达到性能最佳。(3)碳纤维复合材料密度低,质量轻,能有效减轻构件重量。除此之外,碳纤维复合材料还有多选择性成型工艺、良好的耐疲劳性能及良好的抗腐蚀性等。

由于碳纤维复合材料具有优于其他材料的性能,世界各国都在大力发展碳纤维复合材料。2013年碳纤维复合材料总产值147亿美元,其中CFRP产值94亿美元,约占64%。碳纤维复合材料的需求7.2万t,2020年预计需求量将达14.6万t(图1-1),2010—2020年全球碳纤维复合材料年均增长率都将超过11%[3][4]。 2016、2020年的需求量为预测值。 图1-1 2011—2020年全球碳纤维和碳纤维复合材料的需求量 其中,欧洲的碳纤维复合材料需求占全球市场的40 %,美国占25 %,中国占20 %,其他国家与地区的碳纤维复合材料占市场份额在15 %上下。其中中国市场对碳纤维的需求每年也在逐步增加,中国碳纤维复合材料市场需求如图1-2所示: 图1-2 中国碳纤维复合材料市场需求 2015年,碳纤维制造商日本帝人公司扩大碳纤维复合材料合作领域,其目标是将他们

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