别说碳纤维看着像塑料了,摸着也很像塑料,那么这样的材料为什么这么贵呢?纳米碳纤维制造主要体现在以下两个方面:轻:同样体积的碳纤维,重量还不到钢材的四分之一。强:碳纤维另一个厉害的地方就是“强”,碳纤维材料的刚性比钢材还要强上10倍。这两个特点就直接锁定了性能车爱好者的钱包,但是他的单价却是是高啊,那怎么办呢?一般厂商的做法都是把“好钢用在刀刃上”,碳纤维制造厂家在一些重要部位用上碳纤维,或者仅用来装饰,提升质感,别的车身主体还是用铝质材料。
由于碳纤维表面惰性,纳米碳纤维制造复合材料中碳纤维和基体材料间应力载荷无法有效传递,直接影响其性能发挥,限制其规模化应用,所以要对碳纤维进行表面处理。通过表面改性技术来提高碳纤维的表面活性,强化碳纤维与基体材料之间的界面性能,改善了其与基体的粘结效果,从而提高纤维材料在工业应用中的价值。碳纤维改性技术的关键在于提高碳纤维与基体的结合程度,提高复合材料的性能。碳纤维制造厂家通过表面改性技术来提高碳纤维的表面活性,强化碳纤维与基体材料之间的界面性能,改善了其与基体的粘结效果,从而提高纤维材料在工业应用中的价值。
惠城碳纤维制造全球碳纤维的生产应用起源于20世纪60年代,日本和美国是该领域的领先者,早期工业应用主要在军工及宇航领域,2019年在风电叶片(25%)、航空航天(23%)、体育休闲(14%)、汽车(11%)及建筑、船舶等领域作为结构件制成材料广泛使用。2019年全球碳纤维需求量为10.37万吨,CAGR(2011-2019年)为11.3%。与传统金属材料相比,纳米碳纤维制造碳纤维在拉伸强度、弹性模量、比密度以及耐腐蚀性等方面都有明显的优势。
纳米碳纤维制造碳纤维增强复合材料是很理想的汽车覆盖件用非金属材料。它的高强度可以在保证汽车的防撞性能的同时,大大减轻车身质量。经过NIO全球测试证明,碳纤维后地板的使用让车身整体的扭转刚度更高,被动安全性能提高,整体耐久性也得到很大提升。碳纤维制造厂家遵循“合适的材料用到合适位置”的设计选择,碳纤维后地板嵌入到全铝车身中,比铝合金减重30%以上,与相同体积的高强度钢相比,质量仅是它的1/5。
中国碳纤维研究始于60年代初,但由于当时国际环境恶劣,且西方对中国进行高度技术封锁,加上国内资源紧张,惠城碳纤维制造碳纤维的相关研究工作进展相对有限。直到1975年,在主持国防科技、装备和国防工业工作的张爱萍将军部署下,20多家研究所和企业联合起来共同攻关,终于解决了有无的问题。目前,碳纤维制造厂家从企业数量来说,中国碳纤维企业的数量占到全球的67%。在政策推动及国内相关产业迅速发展情况下,大量涌现的中国企业正在升级技术搅动原来的全球碳纤维市场格局。
碳纤维复合材料“刚柔并济”,纳米碳纤维制造兼具碳材料和纤维的双重优良特性,具有耐腐蚀、耐高温、耐摩擦的特性,其高集成度性使得在零部件制造过程中可以减少零部件数量;由于可设计和造型自由的特性,可降低流线型曲面配件的制造成本;惠城碳纤维制造高效率的抗震、吸收冲击性能,可达到金属的5倍,因此可提高汽车发生交通碰撞事故车上人员安全性。在各项力学性能方面,与轻质金属合金材料相比(如高强度钢、铝合金、钛合金和镁合金),普通的碳纤维复合材料也远远优于它们。