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汽车轻量化成趋势 高性能纤维迎发展契机

2016-05-04 18:35      责任编辑:李蕊    来源:www.newsijie.com    点击:
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汽车轻量化成趋势 高性能纤维迎发展契机
 
        近年来,各大车企争相布局新能源汽车,行业竞争日益激烈。然而,汽车轻量化问题始终是困扰该产业发展的瓶颈。不过,有行业研究专家表明,纤维增强复合材料是至今为止综合性能最好、能在工程上应用的轻量化材料。

        数据显示,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%;汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3-0.6升,二氧化碳排放可减少约10克/公里。因此,基于环保和节能的需要,汽车轻量化已成为世界汽车发展的潮流。

        作为轻量化材料的高性能纤维包括碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、聚苯硫醚纤维、玄武岩纤维、聚酰亚胺纤维等。轻质高强纤维材料的应用是车辆减少燃料消耗、降低污染排放的有效途径,以高性能纤维及复合材料为代表的轻量化纤维材料制造技术正逐渐成为未来市场竞争的核心技术。包括碳纤维在内的高性能纤维不仅可以用在汽车等运输工具的减排降耗,还可以提高机械运动精度,帮助海洋化工装备防腐蚀等。

        新思界产业研究中心发布的《2015-2019年中国高性能纤维行业发展前景及投资风险规避建议报告》显示,国际上,多数知名汽车企业已经开始与碳纤维企业合作,开展了碳纤维复合材料汽车或零部件研发。例如,宝马2015年实现了全碳纤维车身的宝马i3、i8电动车已经成功商业化,重量仅151千克,售价仅3.4万欧元,与金属汽车相当。

        而国内一大批上市公司也加入到碳纤维产业链,并成为我国碳纤维规模化应用的主力。例如,上汽、北汽分别与东华大学合作研发了碳纤维金属混杂车身代替高强度钢,大众、海源等还研发了底盘车身一体化微型车。奥新新能源汽车公司在2015年成功研发我国首辆碳纤维新能源汽车,今年3月通过所有测试,正在建设年产2万辆碳纤维车身电动车生产线。

        但是国内高性能纤维产业发展还明显与国际上存在差距。数据显示,全球主要高性能纤维年产能33万吨,中国只有7.3万吨,供应乏力。在竞争激烈的碳纤维领域,国内年产量仅为4000吨,大多数企业处在亏损状态。中国碳纤维企业有30多家,每家投入几亿元到十几亿元,最大规模不超过3000吨,相比国际龙头3万吨的规模而言,还是无法竞争。

        除了原材料的不足,我国还缺乏大丝束碳纤维技术及其产业链。我国30多家企业全部生产小丝束,没有大丝束碳纤维生产技术与产品。对新能源汽车而言,大丝束碳纤维成本低、织物效率高,铺层次数少,满足量产节拍。如果2020年新能源汽车产量达到500万辆,还需要足够多的大丝束碳纤维。

        此外,我国生产碳纤维的关键材料和设备还依靠进口。据介绍,由于碳纤维油剂、碳化设备依靠进口,没有大型石墨碳材料,许多企业不得不从国外购买要价不菲的汽车零部件自动化生产线。因此,我国新能源汽车要进一步发展,新材料的国产化非常重要。

        尽管国内许多企业已经研发出性能优异的新材料汽车,但是要想向市场推广,进入商业化,还需要进一步建立维修、回收和循环使用技术体系。

        不过,随着新能源汽车产业的加速发展,汽车轻量化包括轻金属非金属材料,产业化规模化发展进入了新的阶段。日前中国石油和化工联合会人士表示,十三五将在高性能纤维等领域取得进展,助推关键化工新材料品种的自给率在十三五时期达到80%以上。

        行业研究人士表示,在新能源汽车产业的需求带动下,加上政策的推动,高性能纤维将迎来发展契机。我国应该加快完善相关产业链,加大技术研发,提升创新能力、产品品质和产业化水平,加强全球市场的推广应用,使高性能纤维材料乃至新能源汽车产业立足于世界市场。

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