耐候材料碳纖維復合材料CFRP在汽車上的應用

CFRP泛指由碳纖維和聚合物樹脂復合而成的碳纖維復合材料料，環氧樹脂CFRP其比強度、比模量綜合指標，在現有結構材料中是最高的。CFRP抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7到9倍，抗拉彈性模量為230到430Gpa亦高于鋼，但它的比重卻不到鋼的1/4;CFRP的比強度達到2000Mpa以上，而A3鋼的比強度僅為59Mpa左右，其比模量也比鋼高。

CFRP不僅輕而強，輕而剛而且具有耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、結構尺寸穩定性好以及設計性好、可大面積整體成型等一系列特點，所以在汽車輕量化中得到不斷增長的應用。

CFRP還具有非常優秀的能量吸收性能，從而進一步保證了CFRP車輛的安全。據報道，在柱式撞擊和側面撞擊中，CFRP材料均表現出了優越的安全性能。即使在局部承受較重的點式力量時，CFRP也決不會凹陷。乘客和電池組件能得到優秀地保護。CFRP零部件比同類鋼質零部件減重50%以上，比鋁制部件減重30%以上，卻能夠提供同等強度。

CFRP與GFRP、鋼、鋁的性能比較：

CFRP的主要優勢在于它的強度重量比和剛度重量比，除此之外，CFRP還擁有較高的抗腐蝕性和較強的氣候穩定性，其使用壽命明顯長于金屬材料，無須昂貴的防腐蝕保護措施。另外，CFRP材料具有非常優秀的能量吸收性能。在柱式撞擊和側面撞擊試驗中，CFRP材料均表現出了優越的安全性能。

CFRP在新能源汽車上的應用并非強度、模量越高越好，而是在滿足新能源汽車強度安全的前提下，成本越便宜越好。不僅應推廣價格便宜的大絲束碳纖維及其工藝制品還可適當地采用回收碳纖維，最大限度地降低新能源汽車的制造成本。