ժҪ��������̼�w�S�ڌ��������gƽ�_���\�d����������������MŞ����܉����ͨ܇�v��늄���܇����܇���L��~Ƭ��ȼ��늳أ������|������������♝�s�������x�ęC���طN��Ͳ���������A�Oʩ���t�����I�O�䣬�w�����e�aƷ���Լ��r�������þߵ�ʮ������Ҫ�I��đ��ü�����ڼ��g�Mչ�M�����^��ȫ��ľC����
�P�I�~��̼�w�S��̼�w�S������֬������
�ЈD���̖��TQ327.3,TS102.4
�īI��־�a��A
���¾�̖��1004-7093-��2017��01-
���߽�B���ܺ꣬�У�1963���������ڼ������̎����L�������ڌ�λ���]���α�������o�b�似�g�о��������Լ����a�������w�S���g�lչ�����о���
Sixteen main application areas and recent technical progress for the carbonfiber
Zhou Hong
QuartermasterResearch Institute of PLA, Beijing 100082, China
Abstract:The application in sixteen main fields, which included space vehicle, airplane, ship, railway vehicle, car, truck, wind blade, fuel cell, gascentrifuge for uraniumenrichment, aluminum conductor composite core (ACCC), pressure vessels, special barrels, main cable system for large span suspension bridge, medical appliance, components and parts for industrial equipment, sports recreation supplies, lifestyle appliances, etc.,and its recent technical progress for the carbon fiber in recent years, were fully reviewed.
Keywords:carbon fiber, carbon fiber reinforced plastics(CFRP), application
̼�w�S������Ҫ�ğo�C�������w�S���@�c��������ϱ��ԡ��a�I���g���s�ԡ������I����Ҫ�Ժ��Ј�Ҏģ�Ե����؛Q���ģ����ׂ��Ј���������1972�����۵�̼�w�S������֬��~�͡��˺�̼�w�S���ÿ������Ժ��պ��������Y�����Ϟ�����ĸ߶˻��lչ��̼�w�S����Ҫ�đ�����ʽ�������֬���ϵ������w�����γɵ�̼�w�S������֬��CFRP�����Ѓ����ľC�����ܣ����ڌ��������gƽ�_���\�d����������������MŞ����܉����ͨ܇�v��늄���܇����܇���L��~Ƭ��ȼ��늳أ������|������������♝�s�������x�ęC���طN��Ͳ���������A�Oʩ���t�����I�O�䣬�w�����e�aƷ���Լ��r�������þߵ�ʮ�����I���������H�͝��ڵđ��á����Č��������I����̼�w�S�đ��ü�����ڵļ��g�Mչ���ԾC����
1��CFRP���錧�������gƽ�_���\�d������P�I����
̼�w�S�ǬF������I�����|���A�����в�������ԡ�CFRP���V�������ڌ������������gƽ�_���\�d����Ⱥ����I���ڌ����������÷��棬CFRP��Ҫ�������쏗�w�����֡��ͺ�֧�ܡ��x��œ���T�Dœ�Ͱl��Ͳ�����γ����Y���������D1�����ڿ��gƽ�_���÷��棬CFRP�ɴ_���Y��׃��С�����d���á���ݗ�䡢���ϻ��Ϳ��g�h�����������ã���Ҫ���������l�ǺͿ��gվ�ij���Ͳ����C��塢���塢���C�RͲ�͒������쾀�ȽY���������D2�������\�d������÷��棬CFRP��Ҫ����������w�����֡��x��œ�����w�����g�Ρ��l�әC���r�͇��ܵȲ������D3����Ŀǰ��CFRP�ں������ϵđ�����������죬���nj��F�������p������С�ͻ������ܻ����ɻ�ȱ���P�I���ϡ�
�D1 CFRP�ڌ��������ϵđ���ʾ��
�D2 CFRP���l�ǺͿ��gվ�ϵđ���ʾ��
�D3 CFRP���\�d����ϵđ���ʾ��
2��CFRP���麽�����ĽY������
�ڴ������M�w�C�У�CFRP���V�������������Y�����ϡ����ڽ������Ƴɹ��������wͧ�У�CFRPҲ�������Y�����ϡ�
20���o70������ڵ�ʯ��Σ�C��̼�w�S�������w�C�����ֱ��ԭ�龏����ԴΣ�C�����r���������������ˡ��w�C����Ӌ����AircraftEnergy Efficiency Program�������F���w�C�C������䓡��X��⁵Ƚ��ٺ͏ͺϲ����Ƴɡ��鹝�sȼ�ͺ�����\�IЧ�棬�p�p�C���|��һֱ���w�C�OӋ���켼�g�еĺ�������֮һ����CFRP���w�C�C�������ϵij��쑪�Þ�p�p�w�C�C���|���ṩ������Ч��;�������磬�Խ��ٲ��Ϟ����ƳɵIJ���767�w�C��CFRP�����Hռ3%���C���|����60 t������CFRP����������50%�r�����Ͳ���767�w�C�C���|���½���48 t���H�˾͘O���������ԓ���w�C����Դ�ͭh��Ч�档
�������ƵIJ���777X���w�C���D4��������Ͷ�a�IJ���787���w�C���C��ͺϲ��ϵ��������_����50%[5]������777X���w�C�Dz�����˾�Բ���777�w�C����ͣ������_�l��һ�N�����p����͙C��Ӌ�����w�C��2020�꽻��Ͷ���\�I������777X�w�C��������CFRP�Ƴɣ�����չ�L�s72m��235Ӣ�ߣ�����Ŀǰ�͙C����չ���L�ęC��֮һ����չԽ�L������Խ����ˣ�����777X�Ć���ȼ�����ĺ��\�I�ɱ����dz��и����������⣬CFRP�C�����H���ȸߡ����Ժã���ĩ�˿��ۯB���@�Ӷ����C�����ܝM���䌒��չ��ͣ�C������787�w�C�������͙C�����������Y���������ձ��|����˾��Toray Industries, Inc.��TORAYCA®Ʒ�Ƶ�̼�w�S�A�������졣2005��11�£��|����˾�c����������˾������һ헞���10��ąf�h���鲨��787����̖��Boeing 787 Dreamliner���w�C�ṩ̼�w�S�A���ϡ�2015��11��9�գ��|����˾�����c����������˾�_�ɾC�υf�h�����鲨����˾���a��787��777X�����w�C�ṩ�rֵ�s110�|��Ԫ��̼�w�S�A���ϡ�������˾Ӌ�����787�w�C���®a��������2015���10����ߵ�2016���12�ܡ�2020���14�ܣ�ͬ�r������ģ�K�ı���Ҳ����ߣ��@���O��ش��M��CFRP�����鱣�C����787�w�C�®a���_12�ܺ�IJ��Ϲ�����λ�������Aʢ�D�������R�У�Tacoma��Washington���Ė|���ͺϲ��ϣ���������˾[Toray Composites(America),Inc.]����2016��1������˔U�a��ͬ�r���ձ��|����˾�Q��Ͷ�Y�s4.7�|��Ԫ��������ُ��˹��̹���h��Spartanburg County,South Carolina���S�^�Ƚ��O����ԭ�z��̼�w�S���A�����ڃȵ�һ�w�����a�����OӋ��a�ܞ�2 000 t���@�ǖ|����˾�״����������Oһ�w����̼�w�S���a�����������аl����777X�w�C�͝M���®a14�ܲ���787�w�C������
�D4 CFRP�ڴ��Ϳ͙C�C���������Y���еđ���
2016��8��17�գ�Ӣ���������Ƶġ�����֮��10̖��Airlander 10���������wͧ�������̎Ů�����D5�����@���wͧ��һ�N�p�ڿ՚�ĺ����������OӋ�Á���Ђɲ졢�Oҕ��ͨ�š�؛���c��Ԯ���Y���\ݔ���Լ��˿ͽ�ͨ�ȡ�ԓ�wͧ�����ձ��ɘ�����Kuraray����˾���a�ľ۷�����Vectran����������Ƥ����Ƥ�ȳ�M�ˎ������⣻���Π�Y�����ϲ���CFRP����p�p���wͧ�����|�����o��ֵ�ص���r�£�ԓ�wͧһ�ο����L�ڿ���Ư��5�졣
�D5 Ӣ���������Ƶġ�����֮��10̖��Airlander 10���������wͧ
3��CFRP�������M�����w�Y��
CFRP�����Ş���ĽY�����ܺĺ͙C�����ܵȷdz����@��
����ڴ�ͧ���켼�g�����������y���ݣ���A�ӏͺϲ��ϼ��g������һ��ˮƽ���^������CFRP���g����܊��Ş����2000��6����ˮ����亣܊�S˹��̖�o�lŞ��Stealth Visby���������һ����Ş�w�Y���в���CFRP�ĺ�܊Şͧ���D6����ԓŞ�L73.0 m����10.4 m����ˮ���2.4 m����ˮ��600 t��Ş�w����CFRP�A�ӽY�������иߏ��ȡ���Ӳ�ȡ����|�����͛_���������_�ʹň���̖���Լ�����늴Ų��ȃ������ܡ�
�D6 CFRP��Ş�����w�Y���еđ���
���ڳɱ�ԭ���m�����д���ʹ��CFRP߀�д��r�գ������ь��H�������������¸��ͧ��܊��Ş���P�I������2010�꣬��Kockums��˾�����̽�U��������һ�l��ȫ������CFRP���¸���̫���̽�U������TuANor PlanetSolar��ԓ���L31.0 m����15.0 m����̫��ܞ������2010��9��27�գ����̽�U��Raphael Domjan�{�ԓ���������_ʼ�h��̽�U���У��D7����
�D7 CFRP���¸��ͧ�еđ���
CFRP߀������Ş�����M���~Ƭ��һ�w��Φ�U�����Mˮ��Şͧ�όӽ��������졣
���������o�\����܊��Ş���I���һ헺��ļ��g����Ş�����e�ǝ�ͧ�����ܵ��P�Iָ�ˡ���������������\�D�r���䘪�~Ƭ�ϕ��a���r��Ŀ��ݣ������~���g�������Џ��ҵ���Ӻ�����CFRP�~Ƭ���H���p��������߀�ɸ��ƿ������ܡ�������Ӻ�ˮ�����ԡ��p��ȼ�����ġ��D8��a������ɫ��Deadliest̖��ͧ�������������D8��b�����ձ��Ѝu���M������؟�ι�˾��Nakashima PropellerCo., Ltd.���������a��CFRP����؛݆��������������2014��5�°��b��̫����̖��Taiko Maru�����WƷ؛݆�ϡ��D9��Ӣ���_��˹�_��˹��˾��Rolls-Royce plc�������٣�Benetti����ͧ���a��CFRP���|�����M��ϵ�y��
�D8 CFRP�������읓ͧ��؛݆���M��ϵ�y�����������~
�D9 CFRP����������ͧ�����M��ϵ�y
���⣬�[��Ҳ���u�r܊��Ş�����M��ˮƽ��һ���Ҫָ�ˡ�����[�����ܱ�횜pСŞ���w�����_������棬���������W���ԡ����^ȥ��Ş���όӽ����϶��Q���������M���N�ޠ�͗l����쾀Φ�U�������O�����K��Ş����̽�y�O���е��[��������1995�꣬��܊�_ʼ�о�һ�wʽΦ�Uϵ�y���䌢���N�쾀�OӋ��ƽ���λ�������У��������ڲ����ܷ���늲��ďͺϲ����Ƴɵ�һ�wʽΦ�Uϵ�y�У��ɷ��L����}�F���ֺ����Ҹ��Mһ�����ǣ���܊��һ������Şͧ�������όӽ��������Ïͺϲ������졣2016��10��15�գ�������܊�e������������ķ�֠��ؼ����Ş��Zumwalt-classdestroyer�������Ѓxʽ��ԓŞ��������܊����һ������Şͧ���伯���ˮ������˵ĺ�܊Ş�����g��Ş�w���͡��������ָ�]���ơ����ͨ�š��[�����o���ɜy�������������õ����ܾ��߳�Խ�ԡ��eֵ��ע����ǣ�ԓŞ�όӽ�������Ƕ�쾀ϵ�y����������˾��Raytheon��ؓ؟�OӋ���죬������һ�w��ģ�Kʽ�ͺϲ��ϽY����Integrated CompositeDeckhouse and Assembly�����QIDHA�����|���p�����ȸߡ����P�g�����Ժã����ИO�ѵ��[�����ܣ����l�F���ʵ���10%���D10����
�D10 ��ķ�֠��ؼ����Ş��ʩ���еďͺϲ����όӽ���
4��CFRP����܉����ͨ܇�v��܇�w�Y��
�p�����ǜp����܇�\���ܺĵ�һ��P�I���g�����������܉����܇���m܇�w���ȸߣ����|�����ܺĸߡ���C20FICAS���P䓵��F��܇��������ÿǧ���ܺļs��3.6×107 J(��10 kWh)���\��15 �fkm�s����540 000 GJ���������|���ܜp��30%���t�ɹ���27,000×30%=8,100 GJ73��
CFRP����һ������܉����܇܇�w�x�ĵ����c�������H��ʹ܉����܇܇�w�p������߀���Ը��M�����\�����ܡ������ܺġ��p�p�h����Ⱦ��������ȫ��[11]����ǰ��CFRP��܉��܇�v�I��đ���څ�ݣ���܇����܇���O��ȷdz��d�Y�������܇�w�����ܵȳ��d�����Uչ����ȹ�塢�����ֵ��㲿������w��˾�C�ҡ���܇܇�w�ȴ��ͽY���lչ���Խ����c�ͺϲ��ϻ��s�Y��������CFRP���������ߡ�
�D11�г���1�����F��܇���g܇�v�����ֵ��|������������܇���|���sռ36%��܇�d�O��sռ29%���Ȳ��bsռ16%[10]73 ������܇�d�O����]�Мp�ؿ��g����ˣ�܇���̓Ȳ��bͳɞ����p���������c����2000�꣬�������I�F·��˾��SNCF������̼�w�S�ͺϲ������Ƴ��p�� TGV�͒�܇���n���F���ƌW�о�Ժ��KRRI���Դ˞���A�����Ƴ��\���ٶȞ�180 km/h ��TTX�͔[ʽ��܇܇�w������ò��P������Ǽܣ��ȉ��w����w�����X��C�Aо����Ƥ����CFRP���ɵ������νY����܇�w�⚤���|�����X�Ͻ�Y��������40%����܇�w���ȡ�ƣ�ڏ��ȡ�����ȫ�ԡ��ӑB���Ե��������ã�����2010��Ͷ���̘I���\�I���D12����
�D11 ���F��܇���g܇�v�����ֵ��|������
�D12 TTX�͔[ʽ��܇܇�w
2011�꣬�n���F���ƌW�о�Ժ��KRRI�����Ƴ�CFRP���F�D��ܘ��ܣ��|���� 635 kg������|���ܵ��|���p�ټs30%���ձ��F���C�ϼ��g�о�����JRTI���c�|�ձ����\�F����˾��East Japan RailwayCompany�������Ƶ�CFRP������܇܇픣�ʹÿ��܇��p�p300~500 kg��2014 ��9�£��ձ������ع���Kawasaki�����Ƶ� CFRP ����߅�������|���Ƚ������p�ټs40%��
5��CFRP����늄���܇��܇�w�Y��
Ӣ������ϵ�y������P�ڲ��ό���܇�p�����ͽ������a�ɱ����о���������܇�|��ÿ�p�p10%���ͺĿɽ���6%���F�в����У�CFRP���p����Ч����ã���֮����܇�OӋ�͏ͺϲ��ϼ��g�Ŀ��ٰlչ���@Щ��ʹ��CFRP����܇�����I��đ����ٶ��h�h�����˂����A�ڡ�
BMW��˾BMWi��܇���Ƴ����I���@һ������2008�꣬BMW��˾��Ľ������_���h��Ŀ�������н�ͨ���g�l���ص�׃��佨����һ����iӋ����Project i�������ǎ죬Ψһ���΄վ��ǡ�������ǰ������һ�У�����˼��һ�С���2009�꣬ԓ�ǎ��γ���һ��ȫ�µĹ��ܸ������BMW��Ч����Ը����BMW Vision EfficientDynamics�������춨��BMW��˾���m�о���˼����A����Ҫ��܇������ϵ�y�M�Ќ��T���OӋ�����_��ȫ�µĹ����ԣ�����ǰ���뷨���nj����еĹ��ܼ��g���ɵ����е�ģ���С�2011�꣬BMW��˾�_���ˡ�����늄ӣ�Born Electric�����g����������BMWiƷ�ƣ����˂����ճ��{������������ȫ늄���Դ��ͬ�꣬��һ��ȫ늄�BMWi3����܇���F���g��ʾ��2012�꣬��߸���Ч�������\����܇���ܵ�BMWi8����܇�Ƴ��������CFRP���X��⁵��p�|���ϣ����F��ͻ�����x�Ĝp�أ�ͬ�꣬ȫ��BMW i3���ϵ�y��eDrive Propulsion System���Ƴ������F�����ŷš�2013�꣬BMW i3���F���a��2014�꣬BMW i8���F���a��2016�꣬BMW��˾��������˹�S��˹���M���չ���Ƴ�BMW i δ������Ը����BMW i Vision FutureInteraction������܇���D13����ͬ�r�Ƴ�BMWi3��94Ah������܇��ԓ܇��܇�|���H1 245kg��һ�γ���m����̿��_200 km���Ұٹ�����ٕr�g7.3 s���`���Ԫ��ء�
�D13 BMW i δ������Ը������܇
���У�BMW i3���á�LifeDrive��ģ�K��܇���ܘ��OӋ���ɳˆT��œ��Life��ģ�K�͵ױP�ӣ�Drive��ģ�K�ɲ��ֽM�ɡ��ˆT��œģ�K�ַQ����ģ�K���D14�����䘋���{���ˆT�ij��ÿ��g������CFRP�Ƴɵ�����ģ�K���|���p����ȫ�Էdz��ߣ��ҳ��øЌ��������Q���ױP��ģ�K�ַQeDrive��ϵ�y����Y�����X�Ͻ��Ƴɣ�������늙C�������125 kW�����Ť��250 N·m����늳غ�ȼ�Ͱl�әC�Ȅ���������
�D14 BMW i3܇�w�ϲ�������ģ�K
BMW��˾ͨ�^�cSGL��܇��̼�w�S���ϣ�SGL Automotive CarbonFibers����˾�������v��10�����аl���_ʼ���a�Լ������̼�w�S����BMWi3��܇������ģ�K�����칤ˇ����̼�w�S���ɿ��������ڌ��Ø�֬�У��Ƴ��A���ϣ����A���ϟᶨ�ͳɄ���܇����������Ì��T�_�l�ļ��g����܇�����ȫ�Ԅӵ��ϳ�������܇���������D15��������CFRP܇���߂�O�ߵĿ������ȣ��ܳ��ܸ���ļ��ٶȣ���܇�������Ժ�·�ж��dz��á�
�D15 CFRP܇�w���칤ˇ��BMW��˾��
6��CFRP�����¸���؛�\��܇��܇�w�Y��
�������ۘI���^�֠�����Walmart����˾��28�����ҵ�63���^�����11 500���T�ꡣ������������1֧�ɽ�6 000�v؛܇�M�ɵĿ�܇܇ꠣ����������aƷ�����鲼�������Ĕ�ǧ���T�ꡣԓ܇ꠞ鱣�ֳ��m������������Ч�ʣ�һֱ�ԡ������̸��٣��\ݔ�����ࡱ��Ŀ�ˣ��������˾�C�{�g���������M������܇�����M�^���cϵ�y�I���ȴ�ʩ�����F2007��2015���g܇���480�fkm���\�ͼ��b�䔵��8�|���\ݔЧ���^2005�����84.2%��
���У�������܇�����܌����F���������ܡ���Ŀ���Pϵ�ش��֠�����˾Ͷ����Y�_չ���֠������M܇�v�wThe Walmart AdvancedVehicle Experience�������¸��܇�о�Ӌ���������Ƶ��¸��܇�����˿՚�����W���͜u݆��τ�����ϵ�y��늚⻯�����M����ϵ�y���Լ�CFRP܇�w��ǰ�ؼ��g����Ҫ���g���£����M�Ŀ՚�����W�OӋ�����w���̓��ţ���������^�F�е�Model 386�Ϳ�܇���20%���͜u݆��������ϵ�y�坍����Ч�����ͣ�˾�C��λ�OӋ���{������룬����180���ҕҰ����Ӄx���P���ṩ���ƻ������̺����ܔ��� ��������܇�T���ۯB���_�A����˰�ȫ�Ͱ������ܣ����g�������{����O�Ў��ۯB���Ŀ���s�P�ҡ�������܇������܇������CFRP�Ƴɣ�픲��͂ȉ�������16.2 m��53Ӣ�ߣ��L�ĆΉK��ģ��䃞�������W���ܿɴ_��܇�w�ĽY�����ȣ��������M�Y���ϣ�����ȵp�����Tᔔ��������ε������OӋ���ڳ�ֱ��C�d؛������ǰ���£���Ч��ߚ�����ܣ�������LED��������ܡ����ã��D16����
�D16 �֠�����˾���Ƶ��¸��܇
Ŀǰ��ԓӋ�������84%���΄������������S�������Լ��g�д��^�m�аl�������AҊ���֠�����˾���¸��܇�����M��܇���g���M������չ̼�w�S�đ��ã��зdz�������á�
7��CFRP�����L��~Ƭ�������Y��
�L������߳ɱ����ݵĿ�������Դ���L�ܰl��ڽ�10�����ȡ���w�ٰlչ������2016��5�£�ȫ���L��b�C�����ѽ�4 270�|MW����1���������A�y��2020��ǰ�������L��b�C��������25%�������L���f������2020�꣬�L���l�����ռ���翂�l�����11.81%��
������L���l늙C���L���D�QЧ�ʣ�����ΙC�����͜p�p��λǧ���|�����P�I��20���o90������ڣ��L늙C�M�ΙC�����H��500 kW������ΙC����10 MW�ĺ����L���l늙C�M���ѮaƷ�����L��~Ƭ���L늙C�M����Ч���@�L�ܵ��P�I�������~Ƭ�L�� �S�L늙C�M�ΙC��������߶��������L�����������Փ����@�ø���İl��������L���l늙C�谲�b������~Ƭ��1990�꣬�~ֱ݆����Rotor Diameter����25 m��2010�꣬�~ֱ݆�����_120 m��2011�꣬Kaj Lindvig�A�y�����L�C���~ֱ݆��2015�ꌢ�_135 m��2020�ꌢ�_��160 m�����@һ�A�y�ܿ�ͱ�ͻ�ƣ�����������˾��AmericanSuperconductor Corp.��2016����Ͷ���Ј��N�۵�10 MW�����L���l늙C���~ֱ݆�������_190 m�������~Ƭ�L�ȵĆ��}���I����Ƿ���lչ10 MW�������������L���l늙C���Р��h���������^�c����Ҫ�lչ�ġ����T���L늣�Siemens Wind Power����˾��ϯ���g���J�飺��e�c�w�e���Pϵ�ĿƌW���Ɍ���K�����~ֱ݆���IJ������L����Ŀǰ߀δ�_���O�ޣ�����10 MW�L���l늙C�ڼ��g���ǿ��еģ��ҏ��\�IЧ���Ͽ�������ÿ���ߕr���\�I�ɱ����������L���l늙C���������D17����
�D17 �~Ƭֱ�������L�^��
�~ֱ݆�������ӌ��~Ƭ���|����������������˸��p�����ߵ�Ҫ��CFRP����������~Ƭ���P�I���ϣ���ɏ��a�����w�S�ͺϲ��ϣ�GFRP�������ܲ��㡣���L���ԁ������ڳɱ����أ�CFRP���~Ƭ������ֻ�����ژ�ñ���~�����~�����Ƥ���P�I��λ�����꣬�S��̼�w�S�r�����н�����֮�~Ƭ�L���Mһ�����L��CFRP�đ��ò�λ���ӣ�����Ҳ���^��������2014�꣬�вĿƼ��L��~Ƭ�ɷ�����˾�ɹ����Ƴ��������L��6 MW�L�C�~Ƭ��ԓ�~Ƭȫ�L77.7 m���|��28 t������������5 t�ć��aCFRP�Ƴɡ������GFRP�OӋ���tԓ�~Ƭ�|�����s�_36 t���D18����
�D18 6 MW�L�C�~Ƭ�ӹ��cԇ�F�����вĿƼ��L��~Ƭ�ɷ�����˾���ƣ�
8��̼�w�S������ȼ��늳ص�늘O���w�Uɢ����
ȼ��늳���ָ�����^ȼ����ֱ�ӌ����W���D������ܵ�һ�N�b�á�ȼ��늳��ڵȜؗl���¹�����������늻��W��������������ȼ�Ϻ��������еĻ��W��ֱ���D������ܣ���һ�N���ܲ�Ŀ���坍��Դ���g���D��Ч�ʷdz��ߣ���10%�������ԏU����ʽ���M�⣬�����90%���D�����˿����õğ��ܺ���ܣ��ҭh���Ѻã������^֮�£�ʹ��ú����Ȼ���ʯ�͵Ȼ�ʯȼ�ϰl늕r��60%�������ԏU�����ʽ���M��߀��7%��������M�ڂ�ݔ�ͷ����^���У�ֻ�мs33%����ܿ��������õ�����O���ϣ��D19����
�D19 ȼ��늳��c��ʯȼ�ϰl������ʵı��^
���ȼ��늳��У��|�ӽ��QĤȼ��늳أ�PEMFC���Ĺ����ܶȴ������D�Q�ʸߡ��͜؆�������ã����w�eС����y�Ժã����������܇���Դ���|�ӽ��QĤȼ��늳���ꎘO��늽��|��ꖘO�@3����Ҫ���ֽM�ɣ��乤��ԭ����
��1��ꎘO��Һ�������x��Һ������ꎘO�r��ꎘO�ϵĴ����ӌ�Һ�������x���|�ӣ����x�ӣ�����ӡ�
��2�����x��ͨ�^늽��|��λ������^���늽��|���S�|��ͨ�^���_ꖘO��
��3�����ͨ�^�ⲿ�·��������Ӳ���ͨ�^늽��|��ֻ��ͨ�^�ⲿ�·���ʶ��γ��������
��4��ꖘO��Һ����x��Һ��ͨ�^ꖘO�r��ꖘO�ϵĴ����ӌ�Һ��������x�����x�Ӻ���ӣ����c���x�ӽY�����ɼ�ˮ�͟ꖘO������x���a������ӣ��D20�����Ɍ������|�ӽ��QĤȼ��늳��B�������M��ȼ��늳ؽM���������ܵ�ݔ������
�D20 ȼ��늳ع����C��
�����ϼ��g��United Technologies����˾��ȫ��܊����ȼ��늳خaƷ���g���I����I���ϼ��g������UTC Power����˾ԭ��United Technologies��˾��һ���I�ղ��T����aƷ�V�����ں���������ͧ��������������ʿ�ͼ�����܇���I��20���o90������ڣ�UTC Power��˾������������̶�ʽȼ��늳��վ����Ͷ���̘I���\�С��˺�10���꣬UTC Power��˾���������ڹ�����ʿ�ͼ�����܇��ȼ��늳ؼ��g���аl��2005��12�£�UTC Power��˾���Ƶ�ȼ��늳��ڻ�τ�������܇��Ͷ��ʹ�ã���ǧ�ؙ�ꖹ�܇���\ݔ��SunLine Transit����˾�������������၆�ݵ�ǧ�ؙ�患�Thousand Palms��CA��Ͷ���̘Iԇ�\�I��
2008���ԁ�������ͻ���˳ɱ��͉����ȼ��gƿ�i��ȼ��늳ص��̘I������ȡ�Ì��|���Mչ����������������˾��Ballard Power SystemsInc.���������a��FCveloCity®��ȼ��늳أ��nj��鹫����ʿ���p܉���Ƶĵ��ߴ��ɔUչʽģ�K��ȼ��늳أ�ʹ��ԓȼ��늳ؿɽM��30~200 kW���Դ��2015��6�����е�85 kW����FCveloCity®��ȼ��늳أ���Ҫ����늄ӹ�����ʿ���D21�͈D22����
�D21 85 kW����FCveloCity®��ȼ��늳أ�����������˾��
�D22 ����������˾���a��ģ�K��ȼ��늳صđ���ʾ��
̼�w�S������һ�N�����ͺϲ��ϣ�������ȼ��늳��|�ӽ��QĤ늘O�К��w�Uɢ�ӱز����ٵĶ�הUɢ���ϣ��D23�������w�Uɢ�ӣ�GDL�����ɚ��w�����Ӳ۔Uɢ�������ӵ�ͨ������ȼ��늳ص����K����Ĥ늘O�M��MEA���зdz���Ҫ��֧�β��ϣ�����Ҫ�����������B��Ĥ늘O�M��ʯī��Ę��������w�Uɢ�ӿɎ����������ⲿ���ɵĸ��aƷ����ˮ�M�����ߣ�����eˮ���������߀�Ɏ�����Ĥ�ı��汣��һ��ˮ�ݣ��_��Ĥ�Č���ʣ�ȼ��늳��\���^���У������S�֟���������⣬�ṩ�������W���ȣ�����ˮ�Uչ�r����Ĥ늘O�M�ĽY�������ԣ���2����
�D23 ȼ��늳���̼�w����̼�w����̼�w�壨CE-Tech��˾��
��2 CE-Tech��˾���a��ȼ��늳��ò���̼�w�S����̖������ָ��
���|�ӽ��QĤȼ��늳غ�ֱ�Ӽ״�ȼ��늳��У�ͬ�rʹ��̼�w�S����̼�w�S��������w�Uɢ�ӵľC��Ч�����á�ÿ�vȼ��늳�늄���܇�s������̼�w�S��100 m2����8 kg����
��2016��9��23-26�����_��ȫ���F·�b�佻�ו��ϣ���������˹ͨ��Alstom����˾�l�������������Ƶ�ȫ�����vҺ��ȼ��늳�늄ӻ�܇��ԓ܇�ٰ���˹ͨ��˾Coradia iLintϵ�еą^������܇���Ǹ���2014���c�����_��ɭ�ݣ�German Landers ofLower Saxony�������R����˹�ط������ݣ�North Rhine-Westphalia�����͵Ƿ��v���ݣ�Baden-W��rttemberg������ɭ�ݣ�Public TransportationAuthorities of Hesse���Ĺ�����ͨ���T��ӆ��һ헃Ȳ�������аl����һ�����ŷ�ȼ��늳�����܇�����°l����Һ��ȼ��늳�늄ӻ�܇ȫ�����ó��켼�g���ƣ�܇��b�К�ȼ��늳أ��˿�œ�ײ��b���늳ء�׃������늄әC�������_��ȼ��늳ظ���đ����Ј����g�����M̼�w�S�����g���Mһ���lչ���D24����
�D24 ȫ���ׄ��Ě�ȼ��늳�����܇����������˹ͨ��˾��
9��CFRP���������|���
��������a��������һ�N������Դ������ڏİl늏Sݔ������늈������^���У����������صľ��p���}�����p��ָݔ늡�׃늡���늵����ݔ�ͭh���a������ܺēp��
����ܿվ��Ђ�ݔ������������|�l�ᡣ���˕r��|���|�͟����ܲ�t��|�ij��d�����½����M���a������������������һ����Ҫ�ľ��pԴ��Ҳ�����Ƽܿվ���߂�ݔ��������Ҫ���ء�
�о�X�����е������о�ܟἴ�a�����������^70��r������ʹ��|�����´������п����c�������w���|���¶�·��������������Σ���ˆT�����ڰ�ȫ���ɻ������l�Ķ�·��ʹ�����ļܿվ���׃����˲�g�^�d��������y�Թ��ϡ��Գ�ʽ�X�g���m�����S�̕��ġ��^�ߵ��\�Мضȣ�150�棩����Ҳ�o�����⻡���Įa����
�ͺϲ���о���X������ACCC���ԏͺϲ���о���������о�ģ����Q�ܿվ��������}�_���˸���Ч�ļ��g;����2002�꣬����ACCC�������g��ȫ������O�似�g�I����I��������CTC��˾��CTC Global��չ�_�ˮaƷ���аl�����ڌ���Ͷ��ʹ�á����r���_�lĿ���ǣ��ڲ����F�мܿվ����d�������κ�׃���Ҳ����ӬF�Ќ����|����ֱ����ǰ���£��_�lCFRPо�ā����d�X�������Խ��͟ỡ�����������ܾ��x�����d����������p�پ��p����߹�늾W�j�ɿ��Եȡ�2005�꣬ԓ��˾�״��Ƴ��̘I����ACCC�����aƷ�����������a��CFRPо�X�����ď�����ͬ���|���о�X������2������ݔ���������������о���X������2�������p�^����о���X����������25%~40%������ݡ���Ч�͵ͻ����������h�h��Խ���������|о���X������
�D25����ֱͬ���X�����Ľ��挦�ȣ����У��о��ֱ�����@����CFRPо��ֱ�����@ʹ��CFRPо�X�����ɶ��ݼ{28%���X�������Ķ������������ͨ�^������
�D25 �о�X������CFRPо�X�����Ľ��挦��
10��CFRP���鉺���������p�@��������
�߉�������Ҫ���ں��պ�������Ş����܇�v���\�d���������B��Һ�Bȼ�ϵă��棬�Լ������T����ˮ�T������ʽ�՚�������ă��⡣�������������g�ȱM���ܶ�ش惦���w���茦���w�M�мӉ�����ˣ�����������ijЉ��������������M���������Դ_����ȫ��
20���o40����������_ʼ����ϵ�y�Ïͺϲ��������߉��������о���1946�꣬�������Ƴ��w�S�p�@����������20���o60��������ڱ��O�Ǻ����ǵ���̖�Ĺ��w����l�әC���w�ϲ����w�S�p�@���g�����F�˽Y�����p�|�ߏ���1975�꣬�����_ʼ�����p�|�ͺϲ��ϸ߉���ƿ������S-���w/�h������λ���]/�h���p�@���g������ͺϲ�����������������
������ƌW�҂��������Ƴ��ɲ��w��̼�����w�S�������X�w�S�����w�S��̼�w�S�����]��PBO�w�S�������Ķ�N���M�ͺϲ��ϣ���3�������У���λ���]���������ڸ��N���պ������É����������p�@����������u��̼�w�S��ȡ��[30]37,[31]47��20���o70������w�S�p�@���ك��r�p�|�����������������ں������������Ą���ϵ�y�У�20���o80�����̼�w�S�����o�p�X�Ͻ����r�ͺω����������F����ʹ���������������M�ø��͡��|�����p���ɿ��Ը��ߡ��ͺϲ�����������������������ǰ��й©��ƣ��ʧЧģʽ������˰�ȫ�ԡ���ˣ�ȫ�p�@�ͺϲ��ϸ߉����������l�ǡ��\�d����͌����Ⱥ������ЏV��ʹ�á������_��Appolo�������w����ʹ�õ�⁺Ͻ����κ���ƿ�����ݷe92L�����Ɖ�����47MPa���|��26.8kg�����˜ʺ��պ�����䓃��r�ͺϺ���ƿ�|��20.4kg���X���r�ͺϺ���ƿ�|��11.4kg���o���r�ͺϚ�ƿ�|���H��6.8kg�����^��⁺Ͻ����κ���ƿ�|���p����75%����
�������w�S����3����ȫ�p�@�w�S�����ͺω�����������Ҫ�����w��ͨ�^���������w�S�ĺ������������p�@܉�E���M���OӋ�Ϳ��ƣ��ɳ�ְl�]�������w�S�����ܣ��_���ͺω����������ܾ�һ�����������Ɖ����xɢ��С��܇�ø߉����͚��ƿ�����ك�đȫ�p�@���IJ��ϳɱ��У���70%�������w�S������s30%���đ���������ϡ�
20���o30�������������Ȍ���Ȼ��������܇ȼ�ϡ�����܇�Ú��ʹ����|��ƿ������؆��}ʼ�K��������|��ƿ�ĔU���á�20���o80������������w�S�h�������X����䓣���đ�ďͺϚ�ƿ�Q�������ڭh�������ͺϚ�ƿ���S��Ƿ�ѣ�������ك�đ��Ȼ�^���Q�ˆ��}��ͬ�r���h����S���M��������ȫ�p�@�w�S�����ͺϚ�ƿ���\����������ك�đ�ĺ�ȴ���p�����|���@���pС��20���o90����������������đ�ďͺϚ�ƿ���F������Դ��܇�I�߉���ƿ�đ�����Ҫ��ȼ��늳�����܇�ø߉������ƿ���䉺���ѵ��_70 MPa�����D26��
�D26 ȼ��늳�늄���܇��CFRP����Һ�䃦��
11��CFRP����♝�s�������x�ęC�ĸ����D�Ӳ���
���ú�늷�����ȼ�ϽM���ж�����♵��235������4.0%~5.0%����������ˏ�����ĺ�ȼ���У��235��������Ҫ��90.0%���ϡ�
��Ȼ♵Vʯ����Ҫ�ɷ����238�������235�Hռ0.7%�����I�ϣ������Ú��w�Uɢ���M��♝�s���M��ԓ����Ͷ�Y���ܸߣ����s��ĿǰΨһ���еķ������235���238��������♚�B����������|�������ٷ�֮һ���Ӊ����x�r���@�����ٷ�֮һ���|�������ʹ�235��������♚�B�����������Կ���ٶ�ͨ�^���Ĥ��ÿͨ�^1�ζ��Ĥ���235�ĺ����͕��������ӣ�������ʮ��С����ˣ���@�ü��235 ����������♚��w��ǧ�ε�ͨ�^���Ĥ�����I�ӹ�����������♚��w���͵�ͨ�^���Ķ��_�x�ęC�����F���235�ĝ�s���D27����
�D27 ♝�s���w�x�ęC�Ĺ���ԭ�����F���D
♝�s���w�x�ęC���g�Ǻ�ȼ�����a���P�I���Ǻ����˼��gˮƽ����Ҫ��־��♝�s���w�x�ęC���и���ա����D�١������g�����R�Ք����L���������ɾS�����c���������漰�Cе��늚⡢���W�����όW���՚�����W�����w���W��Ӌ��C���õȶ��W�Ƶ���Փ�ͼ��g���y�ȷdz���[32]���x�ęC���D�ӵ��D���c���w���xЧ��ֱ�����P���D���D��Խ�ߣ����w���xЧ��ҲԽ�ߡ���ˣ��_���D���D����60000r/min���ϣ���♝�s���w�x�ęC�����������Ҫ���@ô�ߵ��D�ٱ㌦�D�ӵIJ��|����˷dz����̵�Ҫ���ٲ��|���D�Ӹ����o���_����˸ߵ��D�٣�������o����Խ�����l�ʣ����ٲ��|���D��һ���_�������l�ʱ�����ѣ���CFRP�Ƴɵ��D�ӄt�������@һ���}��������ܸ��ߵ��D�١���ˣ�����20���o80�����CFRP���ѱ���������♝�s���w�x�ęC�ĸ����D�ӡ����S��CFRP���g���M����CFRP�Ƴɵ��D�ӿ����ܸ��ߵ��D�٣�♝�sЧ�ʴ��������
�b��CFRP�����D����♝�s���a�е���Ҫ���ã���������һֱ���Ǻˇ��ҽ��\���w�x�ęC��CFRP�����D�ӡ�1992��11��9�գ���������ȼ�ϡ��s־������W��♝�s��˾��Urenco���Ĺɖ|�����W��˹��-�~�����C�����칫˾��MaschinenfabrikAugsburg-Nurnberg AG����ǰ�T��Kar1 HeinzSchaap���c���ӹ�ͬ���I��һ������Ro-Shc�Ĺ�˾���@������ͨ�^Ro-Shc��˾�������˳���������20��CFRP�x�ęC�D�ӡ�1992��11��2�գ��W��˹����Augsburg����z�����Kar1 HeinzSchaap�l���˴�������£��Mһ��ӡ�C��CFRP��♝�s���w�x�ęC���g�е���Ҫ�ԡ�
12��CFRP�����طN��Ͳ����������
�c���������L�r�g���m�͉���ͬ�����ܡ��ڹܡ�Һ������Ͳ���طN��Ͳ�����^�L�r�g�ȸ��l�εس��ܺ�ጷŸ߉�����̼�w�S�p�@���A���ϰ��������Ĵ��������;�ijЉ���Ͳ���ڜp�p�����|�������Mɢ�ᡢ��߾��ȡ����L�����ȷ���Ч���dz����@��
����������˾��PROOF Research����һ�ҿ���λ�������ɴ����ݵĿƼ���I��ԓ��˾�аl��һ��CFRP�������ܡ��䌢���M�ͺϲ��ϼ��g�c��-�Cе�OӋԭ�����ںϣ��������˺��Ռ���̼�w�S�ͺ���ߜؘ�֬�����Ƴ���һ���\���ú�܊�Ø��^���c��|������ȣ�CFRP�������������|����߿ɜpС64%��������ȿ��_��ِ��Ҫ���⣬ԓ��˾���Ƶ�CFRP�����������OӋ�c���칤ˇ���m����̼�w�S�Ŀv���ؘ����L�ȷ���Uɢ�����ԣ��ܸ���Ч��ͨ�^���ܱ�ɢ�ᣬ�O�����ߟ�UɢЧ�ʣ��Ҙ����ܿ�����s�������ڳ��m�_���B�¸��L�r�g�ر���������_�ȣ��DZ�����܊�Ψһ��C�^��CFRP�������ܣ��D28����
�D28 CFRP�������ܣ�PROOF Research��˾���a��
CFRP���g�ژ����ϵijɹ����úܿ��ƏV������ʽ�ڹܵ�������ͬ�r������CFRP�������طNҺ������ͲҲ�����С�
13��CFRP���鹫�����A�Oʩ���O�õ��P�I����
��������Ҫ�Ľ�ͨ���A�Oʩ���ڽ��O�罭�ӡ��纣�{�Ĵ��ͽ�ͨͨ���У������ܶ���ȵĘ������������dz����Ș�������K��Q������
���珽�����ʹ�Ñ�������|���|�ď��������ʡ������ԺͿ��L�����Լ������͡�Ŀǰ���ڴ��ȑ������У��ߏ�䓽z���|�����|��ռ�ϲ��Y�����d�ı������_30%���ϣ����|�����л��d��ռ�����pС���磬���1991 m���ձ���ʯ���{�����|���|�����л��d��ռ�����H�s��8%��
���⣬�珽����߀�����͘����Ě�ӷ����ԡ����о��������Ě�ӷ����ԽǶȿ��]��2000m�Ŀ珽�Ǽӄ���������|��ϵ�y������Ŀ珽�O�ޡ������ƽY�����L�������Q����߽Y�����w���ȡ����ƽY��������Ժ��Ɣ��������Ե�3�����}�����ȑ�����ĽY������ȡ�Q�����|�����W���ܡ�CFRP�����W����ʹ����ɞ��˴��ȑ��������|�ă��x���ϡ����Ñ�����Ǿ�������Ԫ����ܛ��BNLAS���о�����3500m��CFRP���|������ģ�͵��o���W�̈́����W������Y���wϵ���ó���CFRP���|�����|�������ٷֱȴ�����ͣ����d�����ٷֱ���ߵ�13%������|��7%�����Y�����Q�����M����Ť�D���l�����ߣ�CFRP���|��ȫϵ�������ӌ���߽Y�����Q���Ť�D���ȣ�����CFRP���|�ď���ģ���ɴ���pС���d�Q��϶ȣ�����Q����Ť�D���l��
��֮��CFRP���|�����@������珽����������w���ܣ��D29����
�D29 ���ϰ�կ�ش��ȑ�������|���|
���⣬�����c���ù����I�������猢̼�w�S���ڽY�������ġ�ͨ�^�ژ����Ƚ�������䁸�̼�w�S��������ˮ��Y���w�������ԣ��Լ�ˮ��Y��������Ŀ������ܣ��D30����
�D30 CFRP�ڽ����c���ù����е��a������
δ����CFRP�ܿ��ܳɞ������䌍�Ľ������ϡ�����������ڼӿ켼�g�_�l��ʹCFRP��ֱ�����������Y�����ϡ��磬����CFRP�Č��������������늴ŷ��o���ϣ���CFRP��Ƕ��������������ܽ������ϣ����Â��������͵Ĕ������r���ս�����Y�������ܵ��ēp����
14��CFRP���t����е���I�O���I��đ���
���t����е�I��������X�侀ȫ���ԣ��䱻��������X��z��x���Ƅ�ƽ�_������CFRP�����ęCе���ܣ��䱻��������ǿ��ú�������ֲ�õ��t����е���Լ������֫���C�����ȿ��ͮaƷ���D31����
�D31 CFRP���t����е�еđ���ʾ��
�ɶ���̼�w�S�c�|���֔�ռ10%~60%���������̼����ģ�ܳ��͵�CFRP�������|���p����ȱ������o늡���늴ţ��������Ϣ�aƷ��Pӛ����X��Һ��ͶӰ�x�������C����W�R�^�ʹ���Һ���@ʾ����Б��ÏV������֮CFRP���Ѓ����Ŀ�˺�����ܣ�߀�����������S�С�݁�S���ܲĵȮaƷ���䏊���c��|�aƷ��ͬ�����|���ɴ�����ͣ��D32����
�D32 CFRP�ڹ��I�O�䲿���еđ���ʾ��
15��CFRP���w�����e��Ʒ�I��đ���
�w�����e��Ʒ��CFRP�����M���Ј����đ����I���S���ԃr�ȵ���ߣ��@һ�I�����γ��ˌ�CFRP�ķ�������ѩ�塢��ѩ���ȡ�����U���W���ĺ�����܇�ȣ���CFRP���w�����e��Ʒ�еĵ��͑��ã��D33����
�D33 CFRP���w�����e��Ʒ�еđ���ʾ��
16��̼�w�S����r��Ԫ�ز���
̼�w�S�������еĺ���ɫ�ɣ��Լ���C������p�@��ɵļy����������|�У���r���OӋ�����ṩ���S����������g������Ԫ�ء�Ŀǰ��ʹ��̼�w�S�Ƴɵķ��b�Ʒ��Ь��ñ������������X�����A�������R�ܵȣ�������Ʒ��������ȣ��Ӽ��þ��������Ρ�ԡ�ȣ��D34���������@Щ��Ʒ��չʾ����̼�w�S���䡢���g�����̓��ŵĕr�����|��������������Ʒ������ˇ�gƷ���o�˂������������˘O�����A�ļ��g��ˇ�g���ܡ�
�D34 ̼�w�S����r��Ԫ�ز��ϵđ��Ì���
17���Y�Z
�C�Ͽ�Ҋ��̼�w�S�ڱ����I�������V���đ��á������Ј��IJ��༚��߀���Ƅ�̼�w�S���g�IJ�e���lչ�����и��ࡢ���õ�̼�w�S��Ʒ����������Դ��M����Gɫ�lչ���M���˂����ӻ�����������
���x�����x�вĿƼ��L��~Ƭ�ɷ�����˾ꐴ����������ṩ��˾�����L��~Ƭ�ĬF����Ƭ�����x��ʮ���塱�������c�Ƽ���헣��������w�S���ͺϲ��ό�헣����ҽM��λͬ�ʵ��n�̣����x��λ�����īI�����ߡ�