
?保時捷工程公司近期發(fā)布創(chuàng)新型輕量化材料技術(shù)TABASKO(基于膠帶的碳纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)),通過碳纖維定向強(qiáng)化與聚丙烯(PP)基材的創(chuàng)新融合,實(shí)現(xiàn)了汽車部件“減重不減質(zhì)”的突破性進(jìn)展。該技術(shù)不僅顯著提升機(jī)械性能,還兼容消費(fèi)后回收材料(PCR),為全球汽車產(chǎn)業(yè)輕量化與綠色轉(zhuǎn)型提供了全新解決方案。

?一、技術(shù)亮點(diǎn):碳纖維精準(zhǔn)增效,工藝兼容性突破?
碳纖維定向增強(qiáng)?
1、傳統(tǒng)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯(PP-GFx)因剛性不足需增加壁厚,而TABASKO采用0.2毫米超薄連續(xù)碳纖維帶,僅在關(guān)鍵受力部位嵌入PP基材,實(shí)現(xiàn)“局部高強(qiáng)度、整體輕量化”。碳纖維的強(qiáng)度與鋼相當(dāng),重量降低80%,壁厚減少后部件減重達(dá)15%。
2、量產(chǎn)工藝革新?
沿用現(xiàn)有注塑產(chǎn)線,通過真空吸附技術(shù)將碳纖維帶預(yù)固定于模具內(nèi),注塑后形成一體化結(jié)構(gòu)。同步兼容發(fā)泡注塑工藝,優(yōu)化材料發(fā)泡導(dǎo)致的抗沖擊性缺陷,單件生產(chǎn)周期與成本可控。
?二、測試成果:性能全面提升,減重效果顯著?
以保時捷Taycan行李托盤為原型,TABASKO技術(shù)通過三項核心測試驗證:
抗壓性能?:同等變形量下,壓縮承載能力較傳統(tǒng)PP-GFx提升66%;
剛度與耐溫性?:四點(diǎn)彎曲測試顯示剛度提高2.5-2.8倍(90°C高溫環(huán)境性能穩(wěn)定);
抗沖擊性?:拉伸側(cè)碳纖維強(qiáng)化使沖擊強(qiáng)度提升5倍,彌補(bǔ)發(fā)泡結(jié)構(gòu)短板。

為了測試TABASKO的性能,開發(fā)人員使用這種新材料建造了一個Taycan行李托盤。
?三、可持續(xù)制造:環(huán)保與降本雙贏?
1、回收材料適配
TABASKO支持聚丙烯基材中使用30%消費(fèi)后回收料(PCR),通過碳纖維比例調(diào)節(jié)補(bǔ)償回收料硬度損失,滿足歐盟2031年汽車部件含25% PCR的法規(guī)要求。
2、經(jīng)濟(jì)性突破
碳纖維成本增加被PP-GFx用量減少(最高達(dá)20%)抵消,結(jié)合自動化量產(chǎn)工藝,單件綜合成本持平或更低。目前該技術(shù)已申請6項全球?qū)@?,覆蓋材料設(shè)計、工藝流程及設(shè)備優(yōu)化。

?四、產(chǎn)業(yè)影響:電動化與跨行業(yè)應(yīng)用前景?
1、電動車輕量化剛需?
電動汽車電池組導(dǎo)致整車重量增加10-30%,TABASKO技術(shù)可擴(kuò)展至電池殼體、座椅框架等關(guān)鍵部件,助力續(xù)航提升與能耗優(yōu)化。
2、跨領(lǐng)域遷移潛力?
除汽車外,該技術(shù)適用于航空內(nèi)飾、家電結(jié)構(gòu)件等需高強(qiáng)輕量化場景,推動碳纖維低成本批量化應(yīng)用。
3、量產(chǎn)進(jìn)程加速
保時捷計劃2025年前將TABASKO技術(shù)應(yīng)用于多款新車型,并與全球供應(yīng)商啟動量產(chǎn)化合作洽談。
?結(jié)語?:TABASKO技術(shù)以“精準(zhǔn)增效”重新定義輕量化材料設(shè)計邏輯,其“性能-成本-環(huán)?!比赝黄茷閺?fù)合材料行業(yè)樹立標(biāo)桿。中國復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會將持續(xù)關(guān)注該技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展,建議國內(nèi)企業(yè)加強(qiáng)碳纖維定向增強(qiáng)、智能注塑工藝等核心技術(shù)攻關(guān),把握全球綠色制造轉(zhuǎn)型機(jī)遇。