2024電機材料應用10大創(chuàng)新！

1. 超級銅（石墨烯銅基復合材料）

超級銅是一種基于石墨烯的銅基復合材料，具有極高的導電性和熱導性。石墨烯的加入使銅材料在保持優(yōu)異導電性的同時，顯著提高了其機械強度和抗氧化性。這使得超級銅在高電流密度和高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性更強，能夠有效減少電機中的熱損耗和電流損耗。

圖片來源：央視CCTV 13

中國中車高電導率銅基復合材料“超級銅”，該材料由中車研究院與上海交通大學張荻團隊聯(lián)合研發(fā)，利用石墨烯**的導電性和力學性能與銅材料片堆疊，制成一種新型的復合材料 ——“超級銅”，實現(xiàn)了石墨烯和銅的優(yōu)勢互補?？梢詫?20KW 電機銅耗降低12.33%。經(jīng)過實驗驗證，超級銅的導電性能超過銀 10%。

2. 鎂合金

鎂合金是目前最輕的結(jié)構(gòu)金屬之一，具有優(yōu)異的比強度和比剛度。隨著技術(shù)的進步，鎂合金的成形工藝和強度性能得到了顯著提高，成為輕量化電機的理想材料。鎂合金不僅減輕了電機的整體重量，還能有效降低能耗，提升動力效率。

圖片來源：寶武鎂業(yè)

寶武鎂業(yè)與匯川聯(lián)合動力的鎂合金輕量化電驅(qū)總成，這是目前國內(nèi)外汽車應用領域**的鎂合金零部件之一，該產(chǎn)品不僅在結(jié)構(gòu)優(yōu)化、創(chuàng)新科技、美學設計等方面表現(xiàn)出色，還在性能、成本、重量上做到了完美結(jié)合。

與傳統(tǒng)鋁合金材料結(jié)構(gòu)相比減重2.5千克-7千克，能夠提升電機功率密度，改善整車噪聲、振動與聲振粗糙度，有助于優(yōu)化車輛的前后配重比，改善操控性能和駕駛感受。

3. PEEK（聚醚醚酮）

PEEK是一種高性能的工程塑料，具有出色的熱穩(wěn)定性、耐化學性和機械性能。PEEK的耐高溫和抗腐蝕特性使其在高負荷、高溫環(huán)境下表現(xiàn)出色，尤其在電機中的絕緣材料、密封件和機械部件中得到廣泛應用。

圖片來源：威格斯

英國威格斯這家聚醚醚酮生廠商將PEEK用于制造發(fā)動機周邊部件如進氣歧管、節(jié)氣門體等，承受高溫、化學腐蝕與機械應力，提升發(fā)動機性能與可靠性、降油耗尾氣排放。

4. 稀土永磁材料（釹鐵硼）

稀土永磁材料，特別是釹鐵硼（NdFeB）磁體，因其優(yōu)異的磁性能和高能量積，成為高效電機中的核心材料。隨著技術(shù)的進步，釹鐵硼材料的高溫穩(wěn)定性得到了顯著提升，同時制造工藝不斷優(yōu)化，降低了成本，提高了可用性。

圖片來源：BYD 仰望U8

特斯拉和比亞迪等電動汽車制造商采用了釹鐵硼永磁材料在電動機中，用于提升電動機的效率和功率密度。

5.氮化鐵磁體

氮化鐵具有較高的磁能積，相比傳統(tǒng)的釹鐵硼等稀土永磁材料，它的磁性能相對較好，可以用于提高電機的功率密度。由于氮化鐵不含稀土元素，相較于稀土永磁材料，成本相對較低。這使得它在一些成本敏感的領域具有競爭力。

圖片來源：NIRON MAGNETICS

通用汽車與Stellantis布局無稀土永磁鐵，向Niron公司的氮化鐵磁體項目投入3300萬美元。包括特斯拉的CEO馬斯克宣布，特斯拉下一代永磁驅(qū)動電機中完全不使用任何稀土材料。

6.碳纖維復合材料（CFRP）

碳纖維因其優(yōu)異的強度、剛性以及輕量化特性，在電機領域得到了越來越多的應用。碳纖維不僅能夠顯著減輕電機的重量，還能夠提高其耐用性和抗疲勞性能，尤其在高性能電動機中具有重要作用。

特斯拉和寶馬在電動汽車的電機中應用碳纖維材料，減少電機重量并提高動力性能，延長車輛續(xù)航里程。

7.液晶聚合物（LCP）

液晶聚合物（LCP）是一種具有高度定向結(jié)構(gòu)的高性能塑料，具有極高的耐熱性和強度，適用于電機中的絕緣材料、轉(zhuǎn)子和定子部件。LCP的耐高溫性能和電氣性能使其成為高效電機中的關鍵材料。

圖片來源：住友化學

住友LCP E4008 具有出色的耐熱性，其耐熱溫度可達 260 攝氏度，能夠在高溫環(huán)境下長時間保持穩(wěn)定的物理性能。LCP E4008 具有出色的耐熱性，其耐熱溫度可達 260 攝氏度，能夠在高溫環(huán)境下長時間保持穩(wěn)定的物理性能。

8.氮化硅