ความยากลำบากในการลดน้ำหนักของวัสดุยานยนต์และการบินและอวกาศโดยใช้คาร์บอนไฟเบอร์

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมจีน การประหยัดพลังงาน และการลดการปล่อยมลพิษ รวมถึงความมั่นคงด้านพลังงาน ได้กลายเป็นปัญหาสำคัญที่ต้องแก้ไขในการพัฒนาอสังหาริมทรัพย์ของอุตสาหกรรมยานยนต์ ในการประชุมพัฒนาอุตสาหกรรมคาร์บอนไฟเบอร์แห่งชาติ ประจำปี 2561 หวัง จื้อเหวิน ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยยานยนต์จีนแดง ได้เห็นว่าน้ำหนักเบาเป็นวิธีการสำคัญในการแก้ปัญหาการขาดแคลนระยะทาง ปรับปรุงประสิทธิภาพการประหยัดน้ำมัน และเพิ่มความได้เปรียบในการแข่งขันในตลาด ดังนั้น วัสดุน้ำหนักเบาที่เลือกใช้คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์จึงเป็นหนึ่งในวิธีการสำคัญในการทำความเข้าใจปริมาณแสงของรถยนต์ทั้งคัน ในอนาคต คาร์บอนไฟเบอร์จะมีโอกาสนำไปใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมยานยนต์ การลดต้นทุนของชิ้นส่วน CFRP ลงอีกจึงเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง เพื่อเพิ่มศักยภาพด้านรูปลักษณ์ของชิ้นส่วนคาร์บอนไฟเบอร์ ผู้ประกอบการยานยนต์และชิ้นส่วนจำเป็นต้องร่วมมือกันผลักดันการพัฒนาข้อมูลคอมโพสิตและฐานข้อมูลกรณีศึกษาน้ำหนักเบา และเสริมสร้างความร่วมมือระหว่างการผลิต การศึกษา และการวิจัย เพื่อผลักดันการเติบโตของอุตสาหกรรมคาร์บอนไฟเบอร์

แนวคิดที่ไม่ล้าสมัยของคอมโพสิตยานยนต์คือ "ต้นทุนต่ำ" ในขณะที่แนวทางต้นทุนต่ำแบ่งออกเป็นวัตถุดิบ (การใช้งานสายรัดขนาดใหญ่ต้องแบกรับภาระหนัก) การใช้วัสดุที่ดีขึ้น เทคโนโลยีการผลิตต้นทุนต่ำ และการบูรณาการ (วัสดุ/โครงสร้าง/กระบวนการบูรณาการ) ซินโชโป รองคณบดีสถาบันวิจัยของบริษัทคังคอมโพสิตส์ จำกัด เชื่อว่าความท้าทายสำคัญของการพัฒนาคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ยานยนต์คือ มูลค่าและการจัดการมูลค่าที่ต้องการห่วงโซ่การวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์และห่วงโซ่อุตสาหกรรม เช่น วัตถุดิบ รูปแบบโครงสร้าง กระบวนการผลิต และความร่วมมือทางเลือก วัสดุใหม่ โครงสร้าง กระบวนการใหม่ การวิเคราะห์ การพัฒนา และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีล่าสุดคือ การขยายกำลังการผลิตของคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ยานยนต์ให้แพร่หลาย ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี การประยุกต์ใช้ในอดีตในสาขาเทคโนโลยีการบิน เช่น เทคโนโลยีการปูผิวทางอัตโนมัติ เทคโนโลยีการทอแบบ 3 มิติ และเทคโนโลยี CF-SMC ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ สำหรับการแสวงหาวัสดุคอมโพสิตคุณภาพสูงและถนนต้นทุนต่ำ ภาคอุตสาหกรรมยานยนต์จึงดำเนินไปอย่างไม่หยุดยั้ง เทคโนโลยีคอมโพสิตสำหรับภาคส่วนภูมิภาคไม่ได้มีราคาแพงนัก และเทคโนโลยีคอมโพสิตสำหรับภาคส่วนยานยนต์ก็ไม่ได้ด้อยกว่าแต่อย่างใด

ฝ่ายวัสดุขั้นสูงของบริษัทแคปิตอล เรด ไชน่า แซทเทิลไลท์ โพรดักชั่น จำกัด โรงพยาบาลเขต 5 ได้จัดทำรายงานเกี่ยวกับสถานะอุปกรณ์และแนวโน้มของคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ในโครงสร้างยานอวกาศ รายงานนี้นำเสนอความหมาย การจำแนกประเภท และองค์ประกอบของยานอวกาศ โครงสร้างของยานอวกาศ และความต้องการคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ จากนั้นจะนำเสนอสถานะอุปกรณ์และแนวโน้มการตอบรับผลิตภัณฑ์ทั่วไปในต่างประเทศ และคาดการณ์แนวโน้มการพัฒนาในอนาคต โครงสร้างของยานอวกาศบนผืนผ้ามีข้อกำหนดหลัก 5 ประการ ได้แก่ ระดับความเหนียวของวัสดุสำนักงาน เสถียรภาพเชิงมิติ ความแข็งแรงสูง รับน้ำหนักได้มาก การรวมตัวของโครงสร้าง และน้ำหนักเบา ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สัดส่วนของคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์โมดูลัสในโครงสร้างดาวเทียมเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งส่งผลให้คุณภาพของโครงสร้างลดลง