這幾天

小米新車SU7 Ultra沖上熱搜

除了車子的高性能外

汽車全系標(biāo)配的24K金碳纖維車

21處可選碳纖維部件等設(shè)計

著實讓人眼前一亮

該車配備1.7平方米的

超大面積碳纖維車頂

帶來11公斤減重

不僅如此

全車滿配共21處使用碳纖維

總使用面積5.5平方米

使整車重量僅1900公斤

大量碳纖維的使用

不僅大幅減輕了車身重量

更提升了車身的剛性和安全性

使汽車在輕量化的同時彰顯性能感

事實上

現(xiàn)在不少汽車在輕量化方面做了優(yōu)化

復(fù)合材料的應(yīng)用也日益多樣化

今天

就和大家聊聊

汽車的輕量化藝術(shù)

汽車行業(yè)為什么要使用輕量化材料？

在汽車領(lǐng)域，輕量化是降低能耗、減少碳排放的重要方向。輕量化材料每替代金屬材料10%，車輛可整體減重5%，縮短慣性帶來的制動距離，提高車輛的駕駛安全性及操作性能、加速性能，減少車輛排放。有數(shù)據(jù)顯示，汽車整車質(zhì)量每減少10%，燃油車可降低燃油消耗6%-8%。

汽車輕量化材料包括高強(qiáng)度鋼、輕質(zhì)合金及高分子復(fù)合材料，在整個汽車制造中占比10%~15%。其中，由于密度低、性能優(yōu)異、加工簡易及可回收，“以塑代鋼”的輕量化高分子復(fù)合材料得到業(yè)界高度重視，已成為汽車零部件行業(yè)升級的重要方向。

而在輕量化新能源汽車領(lǐng)域中，碳纖維復(fù)合材料具有其他材料不可比擬的比強(qiáng)度和比模量，在發(fā)生碰撞時可減少碎片的產(chǎn)生，顯著提高了汽車安全性；其密度遠(yuǎn)低于鋼和鋁，將其應(yīng)用于車身及其他零部件的設(shè)計可降低整車質(zhì)量的40%至60%，降低汽車燃油消耗，顯著提升高速行駛的穩(wěn)定性

哪些材料能實現(xiàn)汽車輕量化？

有網(wǎng)友可能會問了

汽車輕量化與中國石化有什么關(guān)系呢？

下面，小石頭給大家介紹幾款

中國石化研發(fā)生產(chǎn)的

能夠用于汽車輕量化的材料

中國石化研制的汽車輕量化非金屬材料制備汽車部件

01

碳纖維

碳纖維憑借輕質(zhì)高強(qiáng)、耐高溫、耐腐蝕等特性，成為高端汽車輕量化設(shè)計的核心材料。碳纖維，是由聚丙烯腈（或瀝青、黏膠）等有機(jī)纖維在高溫環(huán)境下裂解碳化形成的含碳量高于90%的碳主鏈結(jié)構(gòu)無機(jī)纖維，是目前量產(chǎn)高性能纖維中比強(qiáng)度和比模量最高的纖維。

當(dāng)碳纖維絲束規(guī)格達(dá)到或超過48K，單絲數(shù)量超過48000根，被稱為大絲束碳纖維，包括48K、60K、80K等，主要應(yīng)用于工業(yè)、機(jī)電、土木建筑、交通運輸和能源等領(lǐng)域。

汽車上使用的碳纖維，就是大絲束碳纖維，其性能優(yōu)越，被稱為新材料之王”“黑黃金”。中國石化上海石化研發(fā)生產(chǎn)的大絲束碳纖維，含碳量在95%以上，力學(xué)性能優(yōu)異，比重不到鋼的四分之一，強(qiáng)度卻是鋼的7至9倍，并且還具有耐腐蝕的特性。

2022年10月10日，中國石化自主研發(fā)的48K大絲束速碳纖維成功投產(chǎn)，標(biāo)志著大絲束碳纖維從關(guān)鍵技術(shù)突破、工業(yè)試生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化，成功走向規(guī)?；完P(guān)鍵裝備國產(chǎn)化。

02

油箱專用料

說完碳纖維，我們再說說汽車燃油箱。如今出于汽車輕量化需要，越來越多的汽車零部件都由金屬件改成塑料件，甚至一些底盤件都開始出現(xiàn)塑料的身影。在油箱的材質(zhì)上大部分車型使用的是塑料油箱。

汽車燃油箱是事關(guān)安全的重要部件，產(chǎn)業(yè)門檻極高。HDPE汽車油箱料是汽車輕量化發(fā)展的重要創(chuàng)新應(yīng)用，具有耐環(huán)境應(yīng)力開裂優(yōu)異、剛韌平衡性能突出、熔體強(qiáng)度高、加工性能好等特點，得到全球多家知名汽車零部件供應(yīng)商的認(rèn)可。

2009年，茂名石化開發(fā)了汽車油箱專用料HXB4505N，打破了進(jìn)口牌號數(shù)十年來在該領(lǐng)域的壟斷。

03

橡膠也能輕量化

汽車輪胎的材料選用也是一門學(xué)問。你知道嗎？使用綠色輪胎不僅提高車輛的安全性，輪胎滾動阻力還能降低20%以上，轎車可節(jié)油3%~5%，載重車可節(jié)油6%~8%。

中國石化的橡膠產(chǎn)品，可以為汽車輕量化帶來新的解決方案。

鐵系梳枝丁戊橡膠是生產(chǎn)高性能輪胎的關(guān)鍵原料，主要用于生產(chǎn)高性能輪胎胎面膠。其特殊的“微觀毛刷式”結(jié)構(gòu)，使該材料具備高強(qiáng)度、高抗?jié)窕浴⒏咦枘岬刃阅?，可大幅縮短汽車的剎車制動距離，提高交通工具的安全性，減少油耗，增加續(xù)航里程。

來源：中國石化

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