罗益锋，罗晰旻

（全国特种合成纤维信息中心，北京 100028）

汽车轻量节能和低成本环保的创新解决方案

罗益锋，罗晰旻

（全国特种合成纤维信息中心，北京 100028）

我国汽车工业正面临4 个方面的重大挑战：2020年节能环保法律法规的强化；汽车碳纤维复合材料化是大势所趋，日本碳纤维厂家开发部分预氧化黑色原丝，并采用微波碳化和等离子体表面处理，使生产效率提高10 倍；碳纤维增强热塑性和热固性复合材料的成型时间各达到1～3 min；动力电池的创新发展拉大了与中国的差距。为此提出以下6 个方面创新的解决方案加以应对：引进高效低成本的大丝束PAN基碳纤维生产线，生产效率提高5倍，并研发上述黑色原丝；引进新型低成本快速成型CFRP固化剂；添加廉价的中空微纳米陶瓷粉体，可大幅度降低汽车用工程塑料和CFRP部件的成本，提高综合性能和附加某些功能；用对位芳纶轮胎取代钢丝胎；加快固体钒动力电池的中试和产业化，其理论质量能量密度是锂离子电池的10 倍，小试已达到400～600 kWh/kg，由于设计理念全新，体积和质量越小，电动车的续驶距离越远，无需充电，不存在安全问题，反应产物可再生循环使用；采用塑料光纤显示系统等。综上如是，方能使我国汽车产业迈向世界先进或领先水平。

汽车；轻量化；低成本碳纤维；陶瓷粉体；新型电池；新固化剂

0 前言

全球各发达国家及我国汽车工业节能环保法律法规的强化，对我国新材料界特别是高新技术纤维行业的发展，无疑是极大的机遇和挑战。……