碳纤维将掀起汽车“减肥”热

材料牛注：碳纤维已经在诸多方面有所应用，并且因优异的性能受到人们的青睐。汽车工业也将目光聚焦在了碳纤维上，为爱车减肥，这也许将成为一种趋势。

诸如金属合金、复合材料等通常被称为轻型材料，常用于汽车、飞机、风车等工业中的减重，并且既能不影响部件的强度和效率，也不可影响终端使用系统的最终结构。

轻型材料的效率取决于所使用的合金混合体或复合材料。它们有着多种等级和类型，期使用则取决于应用要求和行业终端的需求。与传统材料相比，轻型材料具有高强度重量比、特殊的耐腐蚀性能和与更灵活的设计性。轻型材料是由最小重量的，诸如轻型钢、镁、铝和钛等高渗透性材料组成的。这些金属合金是具有低密度、高强度重量比和高耐腐蚀性的有色金属。他们适用于成型、制造和焊接加工等。

2014年，世界汽车生产量约为 68539516 辆，而在2015年增长了1.1%，达到69293451辆。因此，节能的轻型汽车需求的增长预计将刺激世界轻型材料市场。

碳纤维在汽车工业中的使用，为世界汽车总重量减重高达20%。2016年4月， ExxonMobil推出了Exceed XP，这种聚合物在建筑衬层和汽车内饰等方面性能优异。然而，碳纤维的初始成本高于其他聚合物，因此大范围使用碳纤维仍是个挑战。此外，汽车的内部需要更多碳纤维，这会导致每辆汽车的成本变高。

由于汽车制造业需求的增长以及研发和创新需求的增长，碳纤维和钢铁的产量经历几年快速增长期。目前，由于质轻和高强的优异性能，大多数汽车制造商更喜欢碳纤维和复合材料。其中碳纤维由聚丙烯腈制成。

碳纤维的制备过程是可以分为机械部分化学部分，在这一过程中使用了大量的液体和气体。碳纤维是对聚丙烯腈加热碳化而得，仅剩下紧紧相连的碳原子链，即碳纤维。

碳纤维具有高刚度、低重量、高抗拉强度、低热膨胀和高耐热的性能，因此，他们经常被用于制作汽车、飞机、民用工程、赛车和体育用品等。然而，推广碳纤维的应用依然面临很多挑战。如材料的生产成本，养护、维修和回收的高成本等，都将会影响材料的大范围使用。

原文链接：Carbon Fiber may set new trends in lightweight vehicle manufacturing

本文由材料人编辑部骑士提供素材，赵辉翻译，李卓审核。点我加入材料人编辑部。

材料测试，数据分析，上测试谷！