應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域的碳纖維

    碳纖維是火箭、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)和艦船等尖端武器 裝備必不可少的戰(zhàn)略基礎(chǔ)材料，是典型的高科技領(lǐng)域中的新型工業(yè)材料。碳纖維作為汽車材料，最大的優(yōu)點是質(zhì)量輕、強(qiáng)度大，重量僅相當(dāng)于鋼材的20%到30%，強(qiáng)度卻是鋼材的 10倍以上。所以汽車制造采用碳纖維材料可以使汽車的輕量化，取得突破性進(jìn)展，并帶來節(jié)省能源的社會效益。 全新寶馬7系利用碳纖維，開啟汽車智能輕量化設(shè)計時代，改變了我們對于豪華車設(shè)計的慣性思維。

    全新BMW 7系的智能車身理念是通過由碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 （CFRP）、超高強(qiáng)度鋼和鋁合金組成的混合型結(jié)構(gòu)。碳纖維材料被大規(guī)模應(yīng)用在車體框架中，用于加固車頂橫梁結(jié)構(gòu)以及B柱和C柱、底部側(cè)圍、中央通道和后部支撐部件。由碳 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）與超高強(qiáng)度鋼材構(gòu)成的混合材料結(jié)構(gòu)，大幅增強(qiáng)了B柱區(qū)域這一車身關(guān)鍵部位的強(qiáng)度。碳纖維材料在提高乘客艙的強(qiáng)度和剛度的同時，還顯著降低了整 車重量，與上一代車型相比，實現(xiàn)最大減重130千克。
 

    碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料被用于加固車頂橫梁和縱梁結(jié)構(gòu)
 

    碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料被用于加固C柱結(jié)構(gòu)
 

    寶馬讓碳纖維技術(shù)從夢想照進(jìn)現(xiàn)實
 

    每一輛全新BMW 7系的B柱上均有一個Carbon Core高強(qiáng)度碳纖維內(nèi)核標(biāo)志

    Carbon Core高強(qiáng)度碳纖維內(nèi) 核車身是基于BMW i車輛技術(shù)開發(fā)的。全新BMW 7系是首款采用工業(yè)化生產(chǎn)的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）與鋼材和鋁合金混合車身結(jié)構(gòu)的車型。這種復(fù)雜技術(shù)的制造， 目前僅有寶馬集團(tuán)能夠駕馭。作為應(yīng)用高科技材料的先鋒，寶馬集團(tuán)憑借長期在量產(chǎn)車中適當(dāng)使用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）積累的經(jīng)驗，成為目前唯一掌握在大規(guī)模生產(chǎn)中使 用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）科技的汽車制造商，車用碳纖維的年產(chǎn)能將達(dá)到9000噸，在這一領(lǐng)域具有絕對優(yōu)勢。

    從最開始應(yīng)用于F1賽車，到M家族使用量的逐步加大，碳纖維復(fù)合材料為BMW車輛不斷更新的極致性能做出了卓越貢獻(xiàn)。它的輕質(zhì)、堅固、高剛性、耐 高溫、耐腐蝕、耐疲勞、設(shè)計空間大等等特點，為BMW帶來了更多的輕量化設(shè)計空間，從而實現(xiàn)了更好的車輛性能，和更多樣、個性的風(fēng)格設(shè)計。在BMW i3和BMW i8上，碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用更成為里程碑式的車輛特性，為未來汽車的發(fā)展開拓了視野。

    為了在整個車輛生命周期盡可能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，在生產(chǎn)全新BMW 7系的過程中，節(jié)約資源成為重中之重。生產(chǎn)碳纖維所需的能源100%采用可再生 資源，美國摩西湖工廠采用水電。
 

寶馬7系利用碳纖維開啟汽車智能輕量化時代
 

    在摩西湖的碳纖維生產(chǎn)過程中就已全部應(yīng)用當(dāng)?shù)氐乃稍偕茉床⒆龅搅硕趸剂闩欧拧Ｔ谀茉蠢寐史矫妫@家超現(xiàn)代工廠也在美國華盛頓州樹立了 標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)的 碳纖維增強(qiáng)塑料生產(chǎn)相比，這能減少 50 %的二氧化碳當(dāng)量排放（全球變暖潛勢）。

    寶馬集團(tuán)從BMW i車型的研發(fā)和生產(chǎn)中汲取大量 靈感和經(jīng)驗，首次將兩個升級優(yōu)化、創(chuàng)新且高效的生產(chǎn)流程：濕壓法和混壓法，應(yīng)用到丁格芬工廠BMW 7系的生產(chǎn)中。兩種流程都通過優(yōu)化的生產(chǎn)工序?qū)崿F(xiàn)了在極短的時間內(nèi)低成 本、大規(guī)模地生產(chǎn)碳纖維部件，每天最多可達(dá)數(shù)千件。    

    碳纖維帶來耳目一新的駕駛體驗和最佳的燃油效率

    寶馬集團(tuán)董事長科魯格先生在第六代全新BMW 7系揭幕儀式上表示：“全新BMW 7系車身采用了Carbon core高強(qiáng)度碳纖維內(nèi)核。更輕的車身賦予全新 BMW 7系耳目一新的駕駛體驗和最佳的燃油效率。你會發(fā)現(xiàn)，駕駛一臺大型豪華轎車從未如此輕松愜意。”

    輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計還包括在車身與底盤區(qū)域有針對 性地使用鋁合金以及細(xì)致入微的細(xì)節(jié)優(yōu)化。除車門外，還首次采用鋁制后行李箱蓋。通過對車輪支架、制動器和車輪的設(shè)計采用嚴(yán)格的輕量化措施，對底盤設(shè)計有極大影響的簧下質(zhì)量 較前代車型最多減少15%，并將懸掛舒適性提升到一個新的水平。

    另外，全新BMW 7系還采用了重量優(yōu)化的連接技術(shù)以及針對發(fā)動機(jī)的近源熱屏蔽和聲音屏蔽，由此可以降低所需隔絕材料的總體積和重量。同時，該創(chuàng) 新隔絕設(shè)計還可再次改善聽覺舒適性。通過整體的輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低了車輛重心，并使前后車橋載荷以50 : 50的比例完美分配。

    碳纖維為油耗降低 做出了杰出貢獻(xiàn)。以全新BMW 740 Li為例，相比上一代車型百公里綜合油耗降低16.7%，低至每百公里7.0升，顯著低于同級車型。同時，采用BMW eDrive科技的全新BMW 7系插電式混合動力車型也將首次進(jìn)入大型豪華轎車細(xì)分市場。全新BMW 740 Le的綜合耗油量僅為每百公里2.1升，創(chuàng)細(xì)分市場油耗新低。

責(zé)任編輯：李玲珊

《中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
投稿聯(lián)系：編輯部
電話：010-62313558-801
郵箱：ecorr_org@163.com
中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方 QQ群：140808414