国内首创长碳纤维增强热塑性(树脂基)复合材料汽车轮毂

  汽车轻量化是国内外汽车行业发展的重要趋势，而复合材料作为汽车轻量化的三大材料之一，因其密度低、高比强比模、抗疲劳、耐腐蚀、可整体成型等优异综合性能，具有最大的减重效果，是实现节能减排的有效手段，并可同时提高汽车的安全性和寿命，因此在汽车领域有着重要的应用价值。碳纤维复合材料用于汽车承力结构已经受到了国际上的广泛关注，其中车轮作为汽车的主承力、A类关键安全件，因其属于旋转件，采用轻量化碳纤维材料可以获得更大的减重效果。目前国外已有碳纤维复合材料汽车轮毂的技术研发和产品报道，其技术特点主要以连续碳纤维增强热固性(树脂基)复合材料(LCFP)为主。

   长纤维增强热塑性(树脂基)复合材料(LCFT)具有质量轻、性能高、生产效率高、易回收、可循环重复使用等突出特点，与热固性(树脂基)复合材料(LCFP)相比，其可回收性优势明显，同时可采用高效率的注塑、模压等工艺制造产品，生产节拍能够满足汽车行业产量的要求，其制造成本较低。目前已经在汽车保险杠、发动机罩盖等非承力件大量使用，但在承力结构上还鲜有研究应用报道。

   北京航空航天大学、北京纳盛通新材料科技有限公司针对新能源纯电动汽车的轻量化需求，研究开发了长碳纤维增强热塑性(树脂基)复合材料(LCFT)轮毂，自主设计了适用于长碳纤维(树脂基)复合材料性能和制造特点的电动汽车轮毂结构，并自主创新专利知识产权开发出能够满汽车足轮毂性能和生产要求的长碳纤维增强尼龙复合材料(PA)及注塑工艺，所开发的产品可实现批量化生产并具有成本竞争力，相比汽车铝轮毂可大幅减重40-60wt%，尺寸精度更高，抗疲劳、抗蠕变、耐热、耐环境性能等性能更加优异, 生产效率更高、成本更低，且具有环保、可回收与循环使用，其对新能源电动汽车的发展必将有重要推动作用。