Ինչու՞ ածխածնային մանրաթելն ավելի ու ավելի տարածված է դառնում ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ:

ածխածնային մանրաթել (CF) մանրաթելային նյութի նոր տեսակ է՝ բարձր ամրությամբ և 95%-ից բարձր ածխածնի պարունակության բարձր մոդուլով։ Այն կազմված է փաթիլային գրաֆիտի միկրոբյուրեղներից և այլ օրգանական մանրաթելերից, որոնք կուտակված են մանրաթելի առանցքային ուղղությամբ և ստացվում են միկրոբյուրեղային թանաքի նյութերի կարբոնացման և գրաֆիտացման արդյունքում: Ածխածնի մանրաթելը նոր նյութ է՝ գերազանց մեխանիկական հատկություններով: Դրա համամասնությունը պակաս է պողպատի 1/4-ից: Ածխածնի մանրաթելային խեժի կոմպոզիտային առաձգական ուժը սովորաբար գերազանցում է 3500Mpa-ն, ինչը 7-9 անգամ գերազանցում է պողպատից: Բայց ածխածնային մանրաթելային նյութը միայն մանրաթելերի առանցքի ուղղությամբ ցույց է տալիս շատ բարձր ամրություն, դրա ազդեցության դիմադրությունը վատ է և հեշտ է վնասվել, ուստի կառուցվածքային բաղադրիչների արտադրությունը հաճախ օգտագործում է իր առաձգական լույսի առավելությունը և խուսափում է կողային հարվածի մասից:

Ակադեմիական հետազոտություններով՝ կարճ մանրաթելային ածխածնային մանրաթելից մինչև երկարատև ածխածնային մանրաթել, ջեռուցման նյութեր պատրաստելու համար ածխածնային մանրաթելից օգտագործվող տեխնոլոգիան և արտադրանքը աստիճանաբար մուտք են գործել ռազմական և քաղաքացիական ոլորտներ: Ավտոմոբիլային ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտները կարող են օգտագործվել որպես ավտոմոբիլային շարժիչ լիսեռներ, թիթեղային զսպանակներ, շրջանակներ և արգելակային բարձիկներ: Ներկայումս պողպատե նյութերը կազմում են մեքենայի թափքի քաշի մոտ 3/4-ը: Եթե ​​մեքենայի բոլոր պողպատե մասերը փոխարինվեին ածխածնային մանրաթելից կոմպոզիտային նյութերով, ապա մեքենայի թափքի քաշը կկրճատվեր 300 կգ-ով, վառելիքի արդյունավետությունը կբարելավվեր 36%-ով, իսկ ածխաթթու գազի արտանետումները կկրճատվեին 17%-ով։

1. Ավտոմոբիլային թափքի և շասսիի կիրառում, քանի որ ածխածնային մանրաթելերով ամրացված պոլիմերային մատրիցային կոմպոզիտային նյութն ունի բավարար ուժ և կոշտություն, այն ամենաթեթև նյութն է հիմնական կառուցվածքային մասերի արտադրության համար, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային մարմինները և շասսիները: ՄԱՍՆԱՀԱՏՎԱԾ Է, ՈՐ ԱԾԽԱԹԵԼԱԹԵԼՔԻ ԿԱԶՄԱԿԻՑ ՆՅՈՒԹԻ ԿԻՐԱՌՈՒՄԸ ԿԱՐՈՂ Է Նվազեցնել ԱՎՏՈՄԵՔԵՆԱՅԻ թափքի և շասսիի զանգվածը 40%-60%-ով, ինչը համարժեք է պողպատե կառուցվածքի զանգվածի 1/3 ~ 1/6-ին: Մրցարշավային մեքենայի սովորական թափքը և մեքենայի մասամբ փոփոխված թափքը նախատեսված են այս նպատակի համար, իսկ վիզուալ էֆեկտները հիանալի են և շատ գեղեցիկ:

2. Արգելակման բարձիկների, ածխածնի մանրաթելերի կիրառումը կիրառվում է նաև արգելակման բարձիկների վրա՝ իր շրջակա միջավայրի պաշտպանության և մաշվածության դիմացկուն հատկանիշների պատճառով, սակայն ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտային նյութեր պարունակող արտադրանքները գտնվում են բարձր կողմում, ուստի արգելակման բարձիկների այս տեսակը հիմնականում օգտագործվում է բարձրակարգ մեքենաներ. Ածխածնային մանրաթելից արգելակային սկավառակները լայնորեն օգտագործվում են մրցարշավային մեքենաներում, ինչպիսիք են F1 մեքենաները: Այն կարող է նվազեցնել մեքենայի արագությունը 300 կմ/ժ-ից մինչև 50 կմ/ժ 50 մ հեռավորության վրա, այդ ժամանակ արգելակային սկավառակի ջերմաստիճանը կբարձրանա մինչև ավելի քան 900 ℃, իսկ արգելակման սկավառակը կարմրի, քանի որ այն կլանում է մեծ քանակությամբ ջերմային էներգիա: Ածխածնային մանրաթելից արգելակային սկավառակները կարող են դիմակայել մինչև 2 500 ° C ջերմաստիճանի և ապահովել արգելակման գերազանց կայունություն:

3, անիվի հանգույցի, անիվի հանգույցի արտադրության փորձագետների կիրառումը Գերմանիայում գործարկել է անիվի շարքը, ընդունելով 2 կտոր դիզայն, արտաքին օղակը պատրաստված է ածխածնի մանրաթելից, իսկ ներքին հանգույցը թեթև խառնուրդ է, չժանգոտվող պողպատից պտուտակներով, համեմատած անիվի զանգվածի ընդհանուր չափը մոտ 40%-ով ցածր է: Օրինակ, 20 դյույմանոց հանգույցը կշռում է 6 կգ, մինչդեռ սովորական հանգույցը կշռում է մոտ 18 կգ: RX-X տիպի առաջադեմ ավտոմեքենայի հատուկ անիվը, որը պատրաստված է բրիտանական Kahm-ի կողմից, օգտագործելով CFRP, ունի ընդամենը 6 կգ զանգված, որը կարող է աշխատել բարձր արագությամբ և նվազագույնի հասցնել անիվի ճառագայթային իներցիայի ուժը: Մեծ Բրիտանիայում DYMAG-ի կողմից մշակված աշխարհի ամենաթեթև ածխածնային մանրաթելից/մագնեզիումի անիվը բաղկացած է երկու մասից՝ ածխածնային մանրաթելից անիվի ցանցից և մագնեզիումի արգելակային սկավառակից՝ միացված հատուկ տիտանապատ ապարատով:

4, ավտոմեքենայի շարժիչ լիսեռի ուժի կիրառումը ավելի բարդ է, հատկապես պետք է կրի մեծ ոլորող մոմենտ, ամբողջությամբ հաշվի առնելով ածխածնի մանրաթելից ամրացված կոմպոզիտային նյութի անիզոտրոպությունը, բարձր ուժը և համեմատաբար ցածր բնութագրերի մոդուլը, այդպիսով օգտագործելով ածխածնային մանրաթել: ամրացված կոմպոզիտային փոխանցման լիսեռ մետաղական արտադրանքները փոխարինելու համար, բավարարում է օգտագործման պահանջը: Ածխածնային մանրաթելային շարժիչի լիսեռը ոչ միայն նվազեցնում է քաշը 60%-ով, այլև ավելի լավ դիմադրություն և ամրություն ունի:

Քանի դեռ ավտոմեքենայում ածխածնի մանրաթելերի կիրառումը նպատակ ունի հասնել մեքենայի թեթև քաշին և բավարարել ավտոմեքենայի խիստ պահանջարկը, այն կարող է բավարարել ոչ միայն էներգիայի խնայողության և արտանետումների կրճատման համաշխարհային պահանջարկը, այլև բավարարել վառելիքի խնայողության խնդիրը: կապված Volkswagen-ի հետ։

#CFRP #carbonfiberplate #carbonfiberplate #carbonfiberplate