碳纤维制品与行业应用创新

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传统车轻量化的需求主要来源于两个方面，油耗和性能。油耗降低本身既是经济和环保两方面受益的事，又是国家规定的2020年百公里5L的考核指标；而另一方面整车的减重也是对整车的加速耐久制动等性能带来增益，根据国际铝业协会的研究结果，整备质量减轻10%，制动距离减少5%，转向力减小6%，行驶稳定性更好。下图为各国CAFE指标走势图。

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经过多年的刻苦钻研，如今中国在高强高模碳纤维国产化制备技术领域屡攻重城，造出了可与西方同类产品相媲美的高新碳纤维材料，成功打破了国外的技术封锁。据悉中国拥有完全自主产权的高强高模碳纤维拉伸强度为4.86GPa，远优于国外的4.02GPa。目前该材料，已经实现稳定量产。

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碳纤维诞生在美国，其高性能化的基础科学研究也发端在那里。今天，美国仍是世界高性能碳纤维的生产和应用强国。研究美国高性能碳纤维技术的发展历程，对我国碳纤维产业的技术进步和健康发展应有所借鉴。

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对近年碳纤维在导弹、空间平台和运载火箭，航空器，先进舰船，轨道交通车辆，电动汽车，卡车，风电叶片，燃料电池，电力电缆，压力容器，铀浓缩超高速离心机，特种管筒，公共基础设施，医疗和工业设备，体育休闲产品，以及时尚生活用具等十六个主要领域的应用及其近期技术进展进行了较为全面的综述。

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根据官媒的报喜文章，航天科工集团公司二院二部主持的国产M40J碳纤维研制项目获得成功，并“达到国际领先水平”。

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据《日经亚洲新闻评论》网站报道，三菱化学推出一种新型碳纤维复合材料，用该材料制作汽车部件，成本仅为现有材料的一半，这给未来大众市场汽车应用强力、轻型部件带来了光明的前景。

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　　碳纤维（carbon fiber）因高强度、高模量、质轻的优异性能，不仅在航空航天等军工领域有不可替代的地位，在体育休闲品、建筑防护、汽车交通等民用领域也大放异彩，被誉为材料界的“黑色黄金”。

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美国太空探索技术公司（SpaceX）创始人埃隆·马斯克在墨西哥瓜达拉哈拉召开的第67届国际宇航大会（IAC）上，作了名为“让人类变成多星球物种”（Making Humans a Multiplanetary Species）的主题演讲，并推出了用于人类火星殖民的“火星运输系统”，SpaceX希望该系统能够将第一批人类移民送往火星。


SpaceX开发中的12米直径碳纤维复合材料二级测试用液氧储箱实物

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从铁到铝再到碳纤维，轻量化是汽车发展的趋势。在日本，伴随着这种趋势而来的，有的企业将投资转向铝材料，有企业要将铁的潜力挖掘到极致，还有的企业则联合大学等研究机构从德国“偷师学艺”研发最新的碳纤维材料。不难看出，汽车材料竞争已进入白热化。

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在德国斯图加特大学，AchimMenges带领的团队正致力于以机器人制造碳纤维建筑物的实验。这一实验看似简单，却已受到广泛关注。