碳纤维,大家都常常听说起,即熟悉又陌生它是一种高性能资料,既有碳资料硬的固有特性,又有纺织纤维柔的加工特性,被称为资料之王。
常常用在飞机,火箭,防弹车上的高端资料。碳纤维在轿车上的使用最早是在F1赛车上。现在也用在民用轿车上,涂着黑漆,成心显露黑色编制斑纹的碳纤维组件,开着就是拉风。
纤维资料超轻,柔软的特性,怎样做成巩固的轿车部件的?碳纤维昂贵的价格用在轿车上怎样降低成本?
碳纤维技能最好的是日本和美国,日本是世纪上碳纤维生产最大的国家,日本碳纤维产能占世界一半。
1880年爱迪生发明了碳纤维,没错就是那个发明灯泡的爱迪生。在实验灯丝的时分就发现了碳纤维,通过100多年的开展,2010年宝马在i3,i8上使用了碳纤维,开启了碳纤维在轿车上的使用。
作为增强资料的碳纤维和基体资料的树脂组成了碳纤维复合资料。
碳纤维用在轿车框架,座椅,机舱盖,传动轴,后视镜等车身上,轿车用碳纤维有几大优势
轻量化:目前很火的电动轿车,由于受限于电池技能续航路程短成为限制其开展的瓶颈,就只能从车身结构和资料替换上处理。碳纤维复合资料分量比钢轻1/2,比铝轻1/3,最直接的影响是续航路程长,更加的节能
舒适性:碳纤维的柔软拉伸性能,对整车的噪音振荡控制有很好的提升,会大幅提升轿车的舒适性。
可靠性:碳纤维具有更高的疲劳强度,磕碰吸能性好,在减轻车辆分量的一起还能保住强度和安全性,降低了轻量化后带来的安全风险系数。
进步寿命:轿车上一些配件要求赖腐蚀,要通过高温,低寒,烟雾的考验,普通金属件不能保证不同环境下的使用寿命。碳纤维不存在腐蚀和生锈问题,就增强了轿车部件的使用寿命。
碳纤维的制造过程
拉丝:把原资料通过加热,它是增强资料:缠绕成型用的增强资料,主要是各种纤维纱:如无碱玻璃纤维纱,中碱玻璃纤维纱,碳纤维纱,高强玻璃纤维纱,芳纶纤维纱及外表毡等。树脂基体,及各种填料。,揉捏形成凝胶形状的丝条,塑料纤维是用数千条计的细丝组成。
安稳:通过400度加热氧化,使热塑性大分子转换成耐热性结构。使其在高温下不融不燃,保持纤维形状,热力处于安稳状态碳化:加温1千-2千度将非碳原子驱离,跟着高温氧化变成黑色,再通过碳化炉碳原子结合在纤维上。
石墨化:平行的长丝在通过带电腐蚀外表以便更好的吸收树脂,用几百根纤维组成纤维网,树脂涂布与纤维网一起进入机器内加热树脂吸附在纤维网上,通过揉捏树脂渗入到纤维网丝内,冷却后液态树脂就成凝胶状。
原理就如同把一张纸彻底张贴成一叠厚厚的纸堆,纸堆就会变得巩固。
提到碳纤维我都会想到是巩固,简便而且价格昂贵(相对于钢材和铝产品)例如用在F1赛车等高端产品上,但现在有在民用轿车上,其实碳纤维是广义的物质统称,衍生出来的复合类材质很多。
不同的复合资料根据碳化率不同高温热处理温度成本也不一样,从而生不同碳纤维资料之间的价格也会相差很大。跟着技能的开展,使用范围变大,更多资金的投入,回收再利用技能的老练,碳纤维的成本会进一步下降。碳纤维复合资料在轿车上的使用会越来越多。
因而,碳纤维在轿车范畴的使用会越来越广泛,将来轿车的排放会越来越低碳,而轿车本身将越来越“高碳”。未来颠覆轿车的两个技能就是,碳纤维新资料,智能化。