單純的碳纖維除用作絕熱保溫材料外一般不單獨使用,它多作為增強材料加入到樹脂、金屬、陶瓷等材料中,構成復合材料,所以準確地說,航空、運動等領域用的碳纖維其實是碳纖維增強復合材料CFRP。
碳纖維助力汽車輕量化 廠家對此愛不釋手
CFRP有不少值得驕傲的資本:比鋁輕30%、比鋼輕50%,強度卻是鋼的7至9倍,因此CFRP 的比強度(材料的強度與其密度之比)可達到2000Mpa/(g/cm3) 以上。
英國材料系統實驗室曾對碳纖維復合材料減重效果進行研究,結果表明碳纖維增強聚合物材料車身重172kg,而鋼制車身重量為368kg,減重約50%。
因此,碳纖維復合材料也被公認為汽車輕量化最好的方法之一,很多汽車廠家都對它愛不釋手。2010年豐田上市的跑車“雷克薩斯LFA”全面采用CFRP制造車體,成為了關注的焦點。但其價格也創下了日本國產車中最高的3750萬日元。
在推進碳纖維材料應用方面,寶馬堪稱汽車業的“戰斗機”。2013年推出的純電動汽車i3,約有150個部件采用碳纖維復合材料,成功大幅減重,訂單超過 1萬輛,成為受歡迎車型。剛上市的BMW 7系則全球首創Carbon Core高強度碳纖維內核車身架構,車頂橫梁結構以及B柱和C柱、底部側圍、中央通道和后部支撐等都使用了碳纖維增強復合材料。相比上一代車型,全新 BMW 7系最大減重達130公斤。