Hvorfor kulfiber bliver mere og mere populært i bilindustrien?

kulfiber (CF) er en ny type fibermateriale med høj styrke og et højt modul af kulstofindhold over 95%. Den er sammensat af flagegrafitmikrokrystaller og andre organiske fibre stablet langs fiberens aksiale retning og opnået ved karbonisering og grafitisering af mikrokrystallinske blækmaterialer. Kulfiber er et nyt materiale med fremragende mekaniske egenskaber. Dens andel er mindre end 1/4 af stålets. Trækstyrken af ​​kulfiberharpikskomposit er generelt over 3500Mpa, hvilket er 7 ~ 9 gange stålets. Men kulfibermaterialet kun langs fiberaksens retning viser meget høj styrke, dets slagfasthed er dårlig og let at beskadige, så fremstillingen af ​​strukturelle komponenter bruger ofte sin trækstyrke lysfordel og undgår bærende sidekollisionsdel.

Med den akademiske forskning fra kortfiberkulfiber til langfiberkulfiber er teknologien og produkter, der bruger kulfiber til fremstilling af varmematerialer, gradvist kommet ind på det militære og civile område. Kulfiberkompositter til biler kan bruges som drivaksler til biler, pladefjedre, rammer og bremseklodser. På nuværende tidspunkt tegner stålmaterialer sig for omkring 3/4 af vægten af ​​et bilkarosseri. Hvis alle ståldele i en bil blev erstattet af kulfiberkompositmaterialer, ville vægten af ​​bilens karrosseri blive reduceret med 300 kg, brændstofeffektiviteten ville blive forbedret med 36 %, og kuldioxidemissionerne ville blive reduceret med 17 %.

1. Anvendelse af bilkarosseri og chassis, fordi kulfiberforstærket polymermatrix-kompositmateriale har tilstrækkelig styrke og stivhed, er det det letteste materiale til fremstilling af større strukturelle dele såsom bilkarosserier og chassis. Det estimeres, AT ANVENDELSEN AF KULFIBERKOMPOSITMATERIALE KAN NEDSÆTKE MASSEN AF AUTOMOBILKROSS og chassis med 40 % ~ 60 %, hvilket svarer til 1/3 ~ 1/6 af stålkonstruktionens masse. Det sædvanlige racerbilkarosseri og det delvist modificerede karrosseri er alle til dette formål, og de visuelle effekter er fremragende og meget cool.

2. Anvendelsen af ​​bremseklodser, kulfiber anvendes også på bremseklodser på grund af dets miljøbeskyttelse og slidbestandige egenskaber, men produkter, der indeholder kulfiberkompositmaterialer er på den høje side, så denne slags bremseklodser bruges hovedsageligt i højkvalitets biler. Kulfiberbremseskiver er meget udbredt i racerbiler, såsom F1-biler. Det kan reducere bilens hastighed fra 300 km/t til 50 km/t i en afstand af 50 m, hvorefter temperaturen på bremseskiven vil stige til mere end 900 ℃, og bremseskiven bliver rød pga. det absorberer meget varmeenergi. Kulfiberbremseskiverne kan modstå temperaturer op til 2.500 °C og giver fremragende bremsestabilitet.

3, anvendelsen af ​​hjulnav, hjulnavsfremstillingseksperter i Tyskland lancerede hjulserien, der vedtog 2-delt design, den ydre ring er lavet af kulfibermateriale, og det indre nav er en letvægtslegering med rustfri stålskruer sammenlignet med den generelle størrelse af hjulmassen er omkring 40 % lavere. Et 20-tommer nav vejer for eksempel 6 kg, mens et typisk nav vejer omkring 18 kg. Det avancerede specialhjul af typen RX-X fremstillet af Kahm fra Storbritannien ved hjælp af CFRP har en masse på kun 6 kg, som kan køre med høj hastighed og minimere hjulets radiale inertikraft. Udviklet af DYMAG i Storbritannien, verdens letteste kulfiber/magnesium hjul består af to dele, et kulfiber hjulnet og en magnesium bremseskive, forbundet med speciel titanium-belagt hardware.

4, drivakslens anvendelse af kraften i bilens drivaksel er mere kompleks, især skal bære stort drejningsmoment, der giver fuld hensyntagen til kulfiberforstærket kompositmateriale anisotropi, høj styrke, og modul af egenskaberne af relativt lav, således at bruge kulfiber forstærket komposit transmissionsaksel til at erstatte metalprodukter, opfylder brugskravet. Kulfiber drivaksel reducerer ikke kun vægten med 60%, men har også bedre træthedsmodstand og holdbarhed.

Så længe anvendelsen af ​​kulfiber i bilen er for at opnå bilens lette vægt og imødekomme den stive efterspørgsel fra bilen, kan den ikke kun imødekomme den globale efterspørgsel efter energibesparelser og emissionsreduktion, men også imødekomme problemet med brændstofbesparelse relateret til Volkswagen.

#CFRP #kulfiberplade #kulfiberplade #kulfiber