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國內水泥混凝土外加劑技術資料
汽車防撞梁用碳纖維/芳香族聚酰胺纖維材料
來源:國際新技術資料網
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作者:白羽
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發布時間: 2014-07-01
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汽車工業近年來的迅速發展使汽車的保有量不斷地提高，同時也帶來了化石能源消耗、尾氣排放污染、交通安全等問題。汽車的節能、環保、安全已成為全球汽車行業未來發展的趨勢，也是我國汽車產業政策的方向。減少燃料消耗和降低尾氣排放已成為汽車工業可持續發展亟需解決的關鍵問題。汽車的輕量化是降低能源消耗的最有效途徑之一，也是近年來汽車制造商所追求的目標。目前，汽車底盤、懸掛、發動機等主要部件多采用金屬材料，大部分的燃料消耗在克服汽車自身重量上。尋找和開發比重低、強度高的材料作為汽車部分鋼構件的替代品也就顯得極為迫切。
目前，碳纖維復合材料已被用于汽車引擎蓋、翼子板等結構件，由于碳纖維復合材料質脆且損壞后難以修復，一定程度的限制了碳纖維復合材料在汽車領域的應用。芳綸纖維也具有高的比強度，在韌性方面能夠與碳纖維互補，可一定程度的解決碳纖維復合材料較脆沖擊后易碎裂的缺點，如果能開發碳纖維/芳綸纖維混合結構的復合材料，有望解決目前汽車用復合材料強度和韌性的矛盾問題。
據恒志信信息網報道,國內新研制了一種汽車防撞梁用碳纖維/芳綸增強樹脂基復合材料，比重較低且強度高。一種用碳纖維/芳綸增強復合材料制作的汽車前防撞梁，具有比重低、強度高的特點。
它通過碳纖維、芳綸纖維和基體樹脂的有效組合提高材料強度和韌性，將碳纖維置于第一約束層和第二約束層之間，使用芳綸纖維包埋碳纖維的結構形式保證復合材料在受到沖擊時較脆的碳纖維復合材料受到芳綸纖維約束而不會破碎濺出對行人造成二次傷害，從而提高材料的使用安全性。
采用了兩種不同的輕質增強纖維:碳纖維和芳綸纖維，與目前常用的鋼制汽車防撞梁(比重一般在1.75g/cm3左右，抗拉強度一般在700MPa左右)相比，具有比重低、高強度、高韌性的特點，在強度提高2-3倍基礎上減重50%-80%，提高車輛安全性并起到節能減排效果。
新技術用碳纖維/芳綸增強復合材料制作的汽車前防撞梁基本骨架中的芯材(即中間層)采用碳纖維復合材料保證其高強度，表面覆蓋芳綸纖維復合材料(即第一約束層和第二約束層)賦予其更高的韌性并保證防撞梁在受到沖擊時較脆的碳纖維復合材料受到芳綸纖維約束而不會破碎濺出對行人造成二次傷害，一定程度克服了碳纖維復合材料質脆的缺點。同時在汽車前防撞梁基本骨架的空腔內填充硬質泡沫，作為吸能緩沖結構，對低強度沖擊產生能量吸收作用。
該產品詳細制造技術工藝配方請見: 《國內外碳纖維尼龍復合材料制造新技術工藝資料匯編》
