恒神股份錢京:航空用和量產汽車用碳纖維複合材料技術對比分析和借鑒

12月16日，第九屆全球新能源汽車大會（GNEV9）在國家會議中心開幕，恒神股份董事長錢京就航空用和量產汽車用碳纖維複合材料技術對比分析和借鑒發表主題演講。

以下為恒神股份董事長錢京演講實錄（略有刪減）：

汽車說到後都是成本，成本說到後都說碳纖維比較貴。碳纖維是很貴，所以我們需要一些方法，借助航空用碳纖維的經驗。碳纖維近代在航空上累了很多的經驗，隨著航空的發展，我們也把航空的經驗推到了量產汽車上，當然推到這個上麵也要充分的考慮成本問題。

為什麼碳纖維複合材料應該應用在汽車行業？就好像為什麼航空一定要用碳纖維複合材料，理解了為什麼才能理解材料怎麼用，後就是我們在航空方麵的經驗怎麼樣借鑒到汽車領域。

汽車為什麼要減重？環保、節能。飛機領域為什麼當初要用碳纖維複合材料？因為也是為了減重，汽車想用這種方法減重也得付出不小的代價。汽車怎麼減重？有很多的選擇，有鋼、高強鋼、塑料鋁、碳纖維，效果無非就是碳纖維和鋁兩個PK之爭，我相信碳纖維複合材料一定比鋁有一定的優勢，因為鋁終的加工成型也不是很容易的，鋁的加工成型很難，碳纖維如果設計的好用的好，其實成型工藝非常的簡潔方便。

其實早從80年代飛機開始用碳纖維複合材料，現在新的機型無論是空客的A350還是波音787基本上都是碳纖維的複合材料。實際飛機上有非常成熟的材料使用機製，驗證機製，所以碳纖維複合材料該怎麼用？在汽車界從2014年寶馬已經開始用了，所以我覺得碳纖維複合材料經過航空將近超過30年經驗的積累，包括新能源無論是設計材料成型工藝的體係，在汽車領域技術層麵是沒有任何的問題。如今汽車上使用的碳纖維材料平均隻占了9.1%，所以汽車領域在整個用量方麵還是有很大的提升空間。後怎麼用就要理解成本，我們貴一點，對於汽車來說價格影響就比較大。

所以我們總結在飛機領域所謂的碳纖維複合材料，首先性能要高，第二個質量一定要可靠，跟航空相比，汽車領域說性能一般就可以了，質量也需要穩定，它的重複性一定要好，我們做汽車領域發現重複性很高，質量一定要穩定，成本要低，所以如何把碳纖維複合材料推向汽車領域我們要完成這三項工作。

我們講一下整個技術的對比，我們先說航空，整個航空大家都很清楚，現在無論是整個的機翼包括機門基本上都是碳纖維複合材料，這些部件相對來說航空用的偏貴，核心問題是大部分是熱壓罐成型工藝，保證後做出來的部件性能非常穩定，非常符合航空的要求。而有有沒有方法同樣可以保證汽車領域可以做到固化時間少，確保整個部件的製造能夠達到和航空相對的那種效果？當然在航空我們也發現成本還是偏高，其實這麼多年下來，航空領域也在改變，原來說用液壓罐現在也變了，現在用自動鋪絲的方式來做，我覺得這種自動鋪絲的方式在汽車領域也可以用，而這些從航空上用來降本的思路也是可以逐步使用在汽車領域。

我們之前做的一些自動鋪絲，保證非熱壓罐工藝成型，包括三維編織的方式，也是先為客戶完成工作，使得後續的工作更簡單，包括RTM成型工藝，後利用非熱壓罐做了很多的部件，包括窗框，這些工藝已經在航空用了起來，也是為了更好的降低成本。那麼同樣的汽車領域其實走的路一定要有很好的溫度很好的壓力，所以PCM、RTM、HPRTM未來一定是汽車工藝成型的特點，也包括了成型的時間。終進一步降本無非是解決三個問題，個是低成本碳纖維的來源？怎麼樣降低碳纖維的來源是一個解決的問題。第二個碳纖維的部件修複？如果說汽車撞了無法修複要換一個那麼承辦就會變高。第三個車用碳纖維複合材料成型工藝的選擇？雖然有很多的成型工藝但是這些和你交付的量是有緊密相關的。

先說低成本碳纖維的來源，為了降低碳纖維成本，首先是我們在生產過程當中所多出來的幹沙包括我們做的切邊料不合格料，包括做的航空生產線所有的材料會給到汽車領域，我們認為未來大的一塊碳纖維的來源是現在正在使用的飛機碳纖維回收纖維，我們也做了一些實驗，發現回收的纖維不但成本低，性能還行。回收的方法近也在做工作，我們也會考慮是否在中國設立回收的工廠。我們做完了測試之後，進行了碳纖維性能對比，其中會發現其實很多從拉伸強度也好，模量也好，回收的纖維後做SMC的量，其實性能是符合整個需求的，所以我們認為未來航空飛機壽命到期以後，回收以後的纖維將會成為非常好的低成本的碳纖維來源，可以進一步支持汽車行業對碳纖維複合材料的需求。

這個回收碳纖維用在汽車部件基本沒問題，成本便宜，比鋁合金減重60%。無論從重量還是成本比現在用的便宜，所以這是非常好的路徑。當然還有修複的問題，在航空領域已經在做這項工作了，未來整個的汽車用的修複，無論是涉及到板材的穿透和結構性的修複都是有解決方案的，我們已經在幫飛機做這項工作，所以未來汽車領域涉及到的修複不會有任何的問題。

同樣汽車現在成本還有另外一個比較重要的因素是設計問題，現在很多汽車輕量化部件的設計並沒有很好的發揮材料性能，所以導致設計出來的部件不但材料選擇貴，包括成型工藝也很難實現，所以導致整個碳纖維部件成本非常之高，因為我們在航空領域做了很多的工作，有大量材料的數據，所以更希望把這些數據和汽車領域分享，尤其是航空經驗，怎麼樣把部件的設計更加的簡潔化一點，後使得成型工藝更簡單，後減少部件與部件緊固件，使得無論是在後的成型工藝包括後麵的裝配都能得到有效的減少，這樣才能減少整個部件的成本。

我們恒神把碳纖維複合材料帶到各行各業，也是希望我們材料能夠用在各行各業，所以在航空航天深耕以外也非常希望汽車領域能夠用到我們的材料。我們的優勢比較簡單，除了做碳纖維還做織物，所以在成本和質量上都是非常可控的，謝謝。 AAAZXCASFWEFERH