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碳纖維在汽車內(nèi)裝飾材料中的應(yīng)用

2017-08-18 15:43:36 作者：本網(wǎng)整理來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 分享至：

汽車工業(yè)近幾十年來(lái)一直快速增長(zhǎng)，相關(guān)的汽車內(nèi)裝飾用化學(xué)纖維工業(yè)技術(shù)也與汽車工業(yè)技術(shù)共同進(jìn)步。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們對(duì)大件耐用消費(fèi)品的需求增加，汽車逐漸進(jìn)入家庭，汽車工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)。預(yù)計(jì)中國(guó)汽車產(chǎn)量將超過(guò)日本和美國(guó)成為世界第一，這將帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。化學(xué)纖維是汽車裝飾用織物的主要原材料。汽車內(nèi)裝飾材料包括座椅面料、車頂棚、車門護(hù)壁材料、地毯、隔音隔熱墊、安全帶和安全氣囊等。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、人民生活水平的提高，汽車內(nèi)裝飾用纖維材料和紡織面料的需求從經(jīng)濟(jì)實(shí)用型向功能化、時(shí)尚化、輕量化、以及綠色環(huán)保化的方向發(fā)展。

碳纖維是一種碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)90%的纖維材料，是以有機(jī)纖維聚丙烯腈（PAN）纖維、粘膠纖維、瀝青纖維等原絲經(jīng)過(guò)預(yù)氧化、炭化、石墨化等高溫固相反應(yīng)工藝過(guò)程制備而成，由有擇優(yōu)取向的石墨微晶構(gòu)成，因而具有很高的強(qiáng)度和彈性模量（剛性）。碳纖維呈黑色，堅(jiān)硬，具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕等特點(diǎn)，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，它的密度一般為1.70一1.80 g/cm3，而它的強(qiáng)度可高達(dá)1200-7000 MPa，彈性模量200～400 GPa。從這個(gè)性能指標(biāo)上可看出碳纖維在工程材料中的廣闊應(yīng)用前景。

碳纖維在汽車中的應(yīng)用范圍很廣，除了應(yīng)用其耐高溫性生產(chǎn)剎車片和應(yīng)用其高強(qiáng)的力學(xué)特性應(yīng)用于汽車的結(jié)構(gòu)件外，在轎車內(nèi)裝飾件中也有一定的應(yīng)用。從裝飾性、安全性、輕量化和時(shí)尚等方面考慮，已經(jīng)有汽車廠商嘗試使用碳纖維復(fù)合材料生產(chǎn)轎車儀表板表面材料。

英特力新材料目前已經(jīng)開(kāi)始設(shè)計(jì)生產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料汽車內(nèi)飾件，并成功應(yīng)用，和國(guó)內(nèi)多家廠商達(dá)成合作，不僅是內(nèi)飾件，在汽車結(jié)構(gòu)件、引擎蓋等部件也已經(jīng)批量化生產(chǎn)。隨著碳纖維的生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)成本的逐漸降低，可以預(yù)測(cè)將來(lái)轎車內(nèi)部裝飾材料使用碳纖維及其復(fù)合材料會(huì)越來(lái)越多，一方面減輕產(chǎn)品質(zhì)量增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，另一方面又可以提升裝飾材料的運(yùn)動(dòng)性和時(shí)尚感。

聚丙烯腈預(yù)氧化絲是在用丙烯腈系纖維制造碳纖維過(guò)程中的中間產(chǎn)品。該纖維一般碳化比例≥50%，具有優(yōu)越的耐燃耐熱性能，可以在高溫下（<3500C）長(zhǎng)期使用，且絕熱性能優(yōu)良。該纖維導(dǎo)熱系數(shù)小，隔熱效果好，耐酸耐堿，適應(yīng)在極端惡劣的環(huán)境下應(yīng)用；還有著無(wú)機(jī)耐火纖維材料所不可比的良好的后續(xù)加工性能；可適合以短纖維形式制成非織造布等材料加以應(yīng)用。近年來(lái)，它作為一個(gè)獨(dú)立的阻燃纖維新品種在轎車耐熱隔音部件上普遍應(yīng)用，如使用混有聚丙烯腈預(yù)氧化短纖維的非織造布面料（一般與滌綸以接近1：1的比例混合作為原料生產(chǎn)80—120 g/m2針刺非織造布）作為引擎蓋隔音隔熱墊和引擎艙與駕駛艙之間隔音隔熱墊表面材料使用。作為滿足安全阻燃要求的聚丙烯腈預(yù)氧化絲在轎車聲學(xué)件中也得到了廣泛使用。

中國(guó)汽車用化學(xué)纖維行業(yè)發(fā)展時(shí)間比較短，目前國(guó)內(nèi)該行業(yè)可以供應(yīng)汽車內(nèi)裝飾領(lǐng)域普通化學(xué)纖維或其他低技術(shù)含量改性或性能增強(qiáng)纖維。具有高技術(shù)高附加值的新型化學(xué)纖維的技術(shù)和市場(chǎng)份額主要掌握在國(guó)外企業(yè)或其國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)工廠手中。國(guó)內(nèi)企業(yè)存在小而散、重復(fù)低水平投資情況嚴(yán)重，低水平價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈，企業(yè)研發(fā)能力弱等現(xiàn)狀。國(guó)內(nèi)汽車用化學(xué)纖維企業(yè)創(chuàng)新能力和市場(chǎng)化能力還有待進(jìn)一步提高。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，更多的新型纖維不斷涌現(xiàn)，而汽車行業(yè)正在快速發(fā)展之中，我們相信新型化學(xué)纖維在汽車裝飾材料中的應(yīng)用將日趨普遍，提升轎車的科技含量，提供給人們更舒適、更安全的車內(nèi)外環(huán)境以及達(dá)到更多的使用功能和更高的性價(jià)比。

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責(zé)任編輯：殷鵬飛

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