Композиционный материал из углеродного волокна обладает превосходными механическими свойствами и является единственным материалом, прочность которого не снижается в высокотемпературной инертной среде выше 2000 °С.Как высокопроизводительный материал, композитный материал из углеродного волокна обладает такими характеристиками, как легкий вес, высокая прочность, высокий модуль упругости и сопротивление усталости.Он применяется во многих областях, таких как высококлассная медицина, аэрокосмическая промышленность, автомобили и т. д. Композитные материалы из углеродного волокна можно увидеть в кузове, дверях или внутренней отделке.
Легкий автомобиль – это основная технология и важное направление развития автомобильной промышленности.Композитные материалы из углеродного волокна не только удовлетворяют спрос на легкий вес, но и имеют определенные преимущества с точки зрения безопасности транспортных средств.В настоящее время композиционные материалы из углеродного волокна стали более популярными и перспективными легкими материалами в автомобильной промышленности после алюминиевых сплавов, магниевых сплавов, конструкционных пластиков и стекловолоконных композитов.
1. Тормозные колодки
Углеродное волокно также используется в тормозных колодках из-за его защиты окружающей среды и износостойкости, но продукты, содержащие композитные материалы из углеродного волокна, очень дороги, поэтому в настоящее время тормозные колодки такого типа в основном используются в автомобилях высокого класса.Тормозные диски из углеродного волокна широко используются в гоночных автомобилях, таких как гоночные автомобили Формулы-1.Он может снизить скорость автомобиля с 300 км/ч до 50 км/ч на расстоянии 50 м.В это время температура тормозного диска поднимется выше 900°C, и тормозной диск покраснеет из-за поглощения большого количества тепловой энергии.Тормозные диски из углеродного волокна выдерживают высокие температуры до 2500°C и обладают превосходной стабильностью торможения.
Хотя тормозные диски из углеродного волокна обладают отличными характеристиками замедления, в настоящее время непрактично использовать тормозные диски из углеродного волокна на серийных автомобилях, поскольку эффективность тормозных дисков из углеродного волокна может быть достигнута только при температуре выше 800 ℃.То есть тормозное устройство автомобиля может прийти в наилучшее рабочее состояние только после проезда нескольких километров, что не подходит для большинства транспортных средств, которые ездят только на небольшие расстояния.
2. Кузов и шасси
Поскольку композиты с полимерной матрицей, армированные углеродным волокном, обладают достаточной прочностью и жесткостью, они подходят для изготовления более легких материалов для основных деталей конструкции, таких как кузова и шасси автомобилей.
Отечественная лаборатория также провела исследования по снижению веса композитных материалов из углеродного волокна.Результаты показывают, что вес корпуса из полимерного материала, армированного углеродным волокном, составляет всего 180 кг, тогда как вес стального корпуса составляет 371 кг, что означает снижение веса примерно на 50%.А при объеме производства менее 20 000 автомобилей стоимость использования РТМ для производства композитного кузова ниже, чем стального.
3. Хаб
Серия ступиц колес Megalight-Forged-Series, выпущенная WHEELSANDMORE, известным немецким экспертом по производству ступиц колес, имеет конструкцию, состоящую из двух частей.Внешнее кольцо изготовлено из углеродного волокна, а внутренняя ступица — из легкого сплава с винтами из нержавеющей стали.Колеса могут быть легче примерно на 45%;Если взять в качестве примера 20-дюймовые колеса, то обод серии Megalight-Forged-Series весит всего 6 кг, что намного легче, чем 18-килограммовый вес обычных колес того же размера, но колеса из углеродного волокна. Стоимость автомобиля очень высока, а комплект 20-дюймовых колес из углеродного волокна стоит около 200 000 юаней, которые в настоящее время встречаются только в нескольких топовых автомобилях.
4. Батарейный ящик
Аккумуляторный ящик, изготовленный из композитных материалов из углеродного волокна, может обеспечить снижение веса сосуда под давлением при условии соблюдения этого требования.С развитием экологически чистых транспортных средств использование материалов из углеродного волокна для изготовления аккумуляторных батарей для автомобилей на топливных элементах, работающих на водороде, стало общепринятым на рынке.Согласно информации семинара по топливным элементам Японского энергетического агентства, предполагается, что в 2020 году в Японии топливные элементы будут использовать 5 миллионов автомобилей.
Выше представлена информация о компонентах из углеродного волокна в области автомобильной промышленности, представленная вам.Если вы ничего об этом не знаете, добро пожаловать на наш сайт, и мы попросим профессиональных людей объяснить вам это.
Время публикации: 19 апреля 2023 г.