汽車碳纖維是什么材料?
汽車碳纖維是一種在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的高性能材料 ,是由碳纖維編織或多層復(fù)合而成。
它又輕又堅(jiān)硬,密度只有鋼的1/4,鋁的1/2 ,拉伸強(qiáng)度卻較高,一般可達(dá)到500-2000MPa,是鋼的兩倍以上。
每一根碳纖維由數(shù)千條更微小的碳纖維組成,直徑約5至8微米。在原子層面碳纖維與石墨相近,但不是晶體結(jié)構(gòu),層間連結(jié)不規(guī)則,這防止了滑移,增強(qiáng)了物質(zhì)強(qiáng)度。
汽車碳纖維有著諸多特性,首先是可軟可硬,能被紡織成超輕、柔軟、耐拉的碳纖維布,通過(guò)在模具中按纖維方向交錯(cuò)疊放,用環(huán)氧樹(shù)脂粘接劑逐層粘在一起,一般需5到10層甚至更多層薄如蟬翼的碳纖維布,粘合成加厚版碳纖維布,此時(shí)柔韌性變差,近乎剛性材料,之后再經(jīng)高溫高壓烤箱壓縮、強(qiáng)化,最后經(jīng)去毛邊、打磨、拋光等工序,就能加工出亮閃閃的車身組件成品。
汽車碳纖維還具備高強(qiáng)度、輕質(zhì)、耐腐蝕、設(shè)計(jì)自由度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。高強(qiáng)度使其拉伸強(qiáng)度比鋼高很多;輕質(zhì)能顯著降低車身重量;耐腐蝕讓其不易受潮濕、霉變影響;設(shè)計(jì)自由度高則能通過(guò)熱成型等方式生產(chǎn)復(fù)雜形狀零部件;使用壽命長(zhǎng)且保養(yǎng)簡(jiǎn)單。
在汽車制造里,汽車碳纖維用途廣泛。應(yīng)用最早從賽車開(kāi)始,如今民用汽車也在很多方面使用。在車身搭建上可大幅減輕整車重量,提升車輛動(dòng)力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性;用于底盤(pán)部件如懸架、制動(dòng)器等,能提高整車穩(wěn)定性和操控性;動(dòng)力系統(tǒng)方面可用于電池箱、電機(jī)和電子模塊等構(gòu)建;內(nèi)飾上用于車內(nèi)裝飾件和儀表板等,提升車的舒適度和豪華感。
總之,汽車碳纖維優(yōu)點(diǎn)眾多,隨著技術(shù)進(jìn)步,未來(lái)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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