Waarom wordt koolstofvezel steeds populairder in de auto-industrie?

koolstofvezel (CF) is een nieuw type vezelmateriaal met een hoge sterkte en een hoge koolstofmodulus van meer dan 95%. Het is samengesteld uit microkristallen van grafietvlokken en andere organische vezels, gestapeld in de axiale richting van de vezel en verkregen door carbonisatie en grafitisatie van microkristallijne inktmaterialen. Koolstofvezel is een nieuw materiaal met uitstekende mechanische eigenschappen. Het aandeel is minder dan 1/4 van dat van staal. De treksterkte van koolstofvezelharscomposiet is over het algemeen meer dan 3500Mpa, wat 7 ~ 9 keer die van staal is. Maar het koolstofvezelmateriaal alleen langs de richting van de vezelas vertoont een zeer hoge sterkte, de slagvastheid is slecht en gemakkelijk te beschadigen, dus de productie van structurele componenten gebruikt vaak het treklichtvoordeel en vermijdt het dragen van zijwaartse botsingen.

Met het academische onderzoek van koolstofvezel met korte vezels tot koolstofvezel met lange vezels, zijn de technologie en producten die koolstofvezel gebruiken om verwarmingsmaterialen te maken, geleidelijk de militaire en civiele velden binnengekomen. Automotive koolstofvezelcomposieten kunnen worden gebruikt als aandrijfassen voor auto's, plaatveren, frames en remblokken. Momenteel maken staalmaterialen ongeveer 3/4 van het gewicht van een autocarrosserie uit. Als alle stalen onderdelen van een auto zouden worden vervangen door composietmaterialen van koolstofvezel, zou het gewicht van de carrosserie met 300 kg worden verminderd, het brandstofverbruik met 36% worden verbeterd en de uitstoot van kooldioxide met 17% worden verminderd.

1. Toepassing van autocarrosserieën en chassis, omdat met koolstofvezel versterkt polymeermatrixcomposietmateriaal voldoende sterkte en stijfheid heeft, is het het lichtste materiaal voor het vervaardigen van belangrijke structurele onderdelen zoals autocarrosserieën en chassis. NAAR SCHATTING DAT DE TOEPASSING VAN KOOLSTOFVEZEL COMPOSIET MATERIAAL DE MASSA VAN DE carrosserie en het chassis met 40% ~ 60% KAN VERMINDEREN, wat overeenkomt met 1/3 ~ 1/6 van de massa van de staalconstructie. De gebruikelijke carrosserie van een racewagen en de gedeeltelijk gemodificeerde carrosserie zijn allemaal voor dit doel, en de visuele effecten zijn uitstekend en erg cool.

2. De toepassing van remblokken, koolstofvezel wordt ook toegepast op remblokken vanwege de milieubescherming en slijtvaste eigenschappen, maar producten die koolstofvezelcomposietmaterialen bevatten zijn aan de hoge kant, dus dit soort remblokken wordt voornamelijk gebruikt in hoogwaardige auto's. Remschijven van koolstofvezel worden veel gebruikt in raceauto's, zoals F1-auto's. Het kan de snelheid van de auto verminderen van 300 km/u tot 50 km/u op een afstand van 50 m, waarna de temperatuur van de remschijf zal stijgen tot meer dan 900 ℃, en de remschijf zal rood worden omdat het absorbeert veel warmte-energie. De koolstofvezel remschijven zijn bestand tegen temperaturen tot 2 500°C en zorgen voor een uitstekende remstabiliteit.

3, de toepassing van wielnaaf, wielnaafproductie-experts in Duitsland lanceerden de wielserie, met een 2-delig ontwerp, de buitenring is gemaakt van koolstofvezelmateriaal en de binnennaaf is een lichtgewicht legering, met roestvrijstalen schroeven, vergeleken met de algemene grootte van de wielmassa is ongeveer 40% lager. Een 20-inch hub weegt bijvoorbeeld 6 kg, terwijl een typische hub ongeveer 18 kg weegt. Het geavanceerde speciale autowiel van het type RX-X, gemaakt door Kahm uit Groot-Brittannië met behulp van CFRP, heeft een massa van slechts 6 kg, die op hoge snelheid kan draaien en de radiale traagheidskracht van het wiel kan minimaliseren. Het lichtste koolstofvezel/magnesium wiel ter wereld, ontwikkeld door DYMAG in het Verenigd Koninkrijk, bestaat uit twee delen, een koolstofvezel wielgaas en een magnesium remschijf, verbonden door speciale titanium geplateerde hardware.

4, aandrijfas toepassing van kracht van de aandrijfas van de auto is complexer, moet vooral een groot koppel dragen, waarbij volledige aandacht wordt besteed aan de met koolstofvezel versterkte composietmateriaal anisotropie, hoge sterkte en modulus van de kenmerken van relatief laag, dus met behulp van koolstofvezel versterkte composiet transmissie-as om metalen producten te vervangen, voldoen aan de gebruiksvereiste. Aandrijfas van koolstofvezel vermindert niet alleen het gewicht met 60%, maar heeft ook een betere weerstand tegen vermoeidheid en duurzaamheid.

Zolang de toepassing van koolstofvezel in de auto is om het lichtgewicht van de auto te bereiken en te voldoen aan de starre vraag van de auto, kan het niet alleen voldoen aan de wereldwijde vraag naar energiebesparing en emissiereductie, maar ook aan het probleem van brandstofbesparing gerelateerd aan de Volkswagen.

#CFRP #carbonfiberplate #carbonfiberplate #carbonfiber