1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1立项依据

在全球绿色环保的大背景政策下，汽车行业一直在追寻汽车高碳，排量低碳的目标。碳纤维是指含碳量达 90％以上的高强度纤维，比起一般碳素材料，其外形有显著的各向异性，它的密度不到钢的 1/4，但抗拉强度却比钢高七倍有余，抗拉弹性也明显优于钢；在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。不仅具有碳材料的固有征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维^[1]。碳纤维在国防、军工以及民用方面都是非常重要的材料，具有广泛的应用前景。除了用于汽车结构零件、航空领域、国防领域和体育休闲用品外，风力发电叶片、建筑加固材料等碳纤维新市场也正在兴起。据东丽经营研究所统计，碳纤维的全球市场在2011年约为4万吨，其中用于汽车的碳纤维为2000吨左右。这一数字自2015年起不断扩大，到2020年代将达到数万吨^[16]。由于目前碳纤维的价格偏高，但不得否认的是其存在巨大的潜在市场。随着钢材价格的持续上扬可缩小两者间的差距，可以说汽车轻量化市场前景瞩目。轻量化首先应该是保证汽车的性能和品质不变，在此基础上，尽可能地降低各零部件质量，以此来减少油耗和污染，再进一步提高汽车的动力性能，减少噪声和振动，实现安全可靠性等目标。在实现全车碳纤维制造之前，应致力于从零部件碳纤维化来一步步完善整车高碳化目标。

选题讨论的是车用碳纤维材料，碳纤维可用于汽车传动轴、板簧和刹车片等结构零件，也可用于车身乃至全车的设计。目前汽车行业钢铁材料约占车体重量的 3/4，如果汽车的钢材部件能由碳纤维复合材料代替，则车体重量可减轻 300kg^[1]，重量减轻，可以提高车辆的加速度和操控性，使车辆获得更好的制动响应并缩短制动距离。汽车燃油效率可提高至少三成，二氧化碳的排放量也会大大缩减，从而促进低碳行业的发展，响应全球绿色环保的号召。

2. 研究的基本内容与方案

1.1研究内容

本课题的研究内容主要体现在以下方面：

（一）比较分析碳纤维与金属材料应用于板簧的特性

3. 研究计划与安排

2.22-2.28（第1周）：阅读中英文文献。

2.29-3.06（第2周）：收集相关资料，制定技术路线。

3.07-3.13（第3周）：开题报告初稿敲定，与老师商讨修改。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]陆刚.低碳节能的新材料碳纤维使汽车进入轻量化新时代[j]. 橡塑资源利用,2011(6):19-23.

[2]俞瑷权，卢朕．碳纤维复合材料在汽车行业的应用[j].上海汽车，2013（7）：48-52.

[3]我国碳纤维需追上汽车轻量化脚步[j].玻璃钢/复合材料，2015（2）：92-94.