碳纖維,大家都常常聽說起,即熟悉又陌生它是一種高性能資料,既有碳資料硬的固有特性,又有紡織纖維柔的加工特性,被稱為資料之王。
常常用在飛機(jī),火箭,防彈車上的高端資料。碳纖維在轎車上的使用最早是在F1賽車上。現(xiàn)在也用在民用轎車上,涂著黑漆,成心顯露黑色編制斑紋的碳纖維組件,開著就是拉風(fēng)。
纖維資料超輕,柔軟的特性,怎樣做成鞏固的轎車部件的?碳纖維昂貴的價(jià)格用在轎車上怎樣降低成本?
碳纖維技能最好的是日本和美國,日本是世紀(jì)上碳纖維生產(chǎn)最大的國家,日本碳纖維產(chǎn)能占世界一半。
1880年愛迪生發(fā)明了碳纖維,沒錯(cuò)就是那個(gè)發(fā)明燈泡的愛迪生。在實(shí)驗(yàn)燈絲的時(shí)分就發(fā)現(xiàn)了碳纖維,通過100多年的開展,2010年寶馬在i3,i8上使用了碳纖維,開啟了碳纖維在轎車上的使用。
作為增強(qiáng)資料的碳纖維和基體資料的樹脂組成了碳纖維復(fù)合資料。
碳纖維用在轎車框架,座椅,機(jī)艙蓋,傳動(dòng)軸,后視鏡等車身上,轎車用碳纖維有幾大優(yōu)勢
輕量化:目前很火的電動(dòng)轎車,由于受限于電池技能續(xù)航路程短成為限制其開展的瓶頸,就只能從車身結(jié)構(gòu)和資料替換上處理。碳纖維復(fù)合資料分量比鋼輕1/2,比鋁輕1/3,最直接的影響是續(xù)航路程長,更加的節(jié)能
舒適性:碳纖維的柔軟拉伸性能,對整車的噪音振蕩控制有很好的提升,會(huì)大幅提升轎車的舒適性。
可靠性:碳纖維具有更高的疲勞強(qiáng)度,磕碰吸能性好,在減輕車輛分量的一起還能保住強(qiáng)度和安全性,降低了輕量化后帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。
進(jìn)步壽命:轎車上一些配件要求賴腐蝕,要通過高溫,低寒,煙霧的考驗(yàn),普通金屬件不能保證不同環(huán)境下的使用壽命。碳纖維不存在腐蝕和生銹問題,就增強(qiáng)了轎車部件的使用壽命。
碳纖維的制造過程
拉絲:把原資料通過加熱,它是增強(qiáng)資料:纏繞成型用的增強(qiáng)資料,主要是各種纖維紗:如無堿玻璃纖維紗,中堿玻璃纖維紗,碳纖維紗,高強(qiáng)玻璃纖維紗,芳綸纖維紗及外表氈等。樹脂基體,及各種填料。,揉捏形成凝膠形狀的絲條,塑料纖維是用數(shù)千條計(jì)的細(xì)絲組成。
安穩(wěn):通過400度加熱氧化,使熱塑性大分子轉(zhuǎn)換成耐熱性結(jié)構(gòu)。使其在高溫下不融不燃,保持纖維形狀,熱力處于安穩(wěn)狀態(tài)碳化:加溫1千-2千度將非碳原子驅(qū)離,跟著高溫氧化變成黑色,再通過碳化爐碳原子結(jié)合在纖維上。
石墨化:平行的長絲在通過帶電腐蝕外表以便更好的吸收樹脂,用幾百根纖維組成纖維網(wǎng),樹脂涂布與纖維網(wǎng)一起進(jìn)入機(jī)器內(nèi)加熱樹脂吸附在纖維網(wǎng)上,通過揉捏樹脂滲入到纖維網(wǎng)絲內(nèi),冷卻后液態(tài)樹脂就成凝膠狀。
原理就如同把一張紙徹底張貼成一疊厚厚的紙堆,紙堆就會(huì)變得鞏固。
提到碳纖維我都會(huì)想到是鞏固,簡便而且價(jià)格昂貴(相對于鋼材和鋁產(chǎn)品)例如用在F1賽車等高端產(chǎn)品上,但現(xiàn)在有在民用轎車上,其實(shí)碳纖維是廣義的物質(zhì)統(tǒng)稱,衍生出來的復(fù)合類材質(zhì)很多。
不同的復(fù)合資料根據(jù)碳化率不同高溫?zé)崽幚頊囟瘸杀疽膊灰粯?,從而生不同碳纖維資料之間的價(jià)格也會(huì)相差很大。跟著技能的開展,使用范圍變大,更多資金的投入,回收再利用技能的老練,碳纖維的成本會(huì)進(jìn)一步下降。碳纖維復(fù)合資料在轎車上的使用會(huì)越來越多。
因而,碳纖維在轎車范疇的使用會(huì)越來越廣泛,將來轎車的排放會(huì)越來越低碳,而轎車本身將越來越“高碳”。未來顛覆轎車的兩個(gè)技能就是,碳纖維新資料,智能化。