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碳纤维在汽车轻量化进程中的应用

返回列表来源:山川复合材料 发布日期 2018-01-25 08:49 浏览:-


碳纤维轻量化.jpg


有图,有真相!感觉小姑娘力气很大!


在加快汽车轻量化进程中,采用高性能玻璃纤维代替传统金属材料,是目前汽车实现轻量化最有效的途径。

轻量化.jpg


与钢、铝等金属材料相比,碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳、抗蠕变、线膨胀系数小等诸多优异性能:碳纤维的密度仅为钢的四分之一,强度达到特种钢的10倍,模量是钢的7倍,比强度、比模量均为钢的数十倍。


碳纤维及其复合材料汽车零部件技术成为节能与新能源汽车领域的重要发展方向。


碳纤维用于汽车轻量化的优势:

碳纤维复合材料在汽车领域的应用优势.jpeg


目前,碳纤维复合材料在汽车零部件中的应用主要分布在汽车车身、内外饰、底盘系统、动力系统等等。


(1)碳纤维复合材料在汽车车身的应用


碳纤维复合材料的应用可使汽车车身减轻质量40%-60%,相当于钢结构质量的1/3-1/6,目前赛车和部分改装车大多选用碳纤维复合材料车身,在降低重量的同时,因复合材料碰撞时减少了碎片的产生,从而提高了安全性。


碳纤维车壳.jpg


(2) 碳纤维复合材料碳纤维在汽车轮毂的应用


碳纤维复合材料的使用使得轮毂质量得到降低,有助于减少车轮转动惯量,使车辆拥有更快的启动、停止以及转向速度。


(3) 碳纤维复合材料碳纤维在汽车刹车、传动系统的应用


碳纤维复合材料制动盘可以在50m内将车速由300KM/h降50Km/h。碳纤维制动盘可承受2500℃的高温,且性能稳定。而碳纤维传动轴不仅可减轻重量60%,而且具有更好的耐疲劳性和耐久性。


碳纤维内饰.jpg


(4) 碳纤维复合材料碳纤维在汽车内饰、门窗的应用


碳纤维复合材料具有较好的吸振效果,对撞击有较大的缓冲作用,且减少撞击碎片的产生,提高了安全性。碳纤维内外饰材料的使用,除了汽车轻量化,还简化零件制造工艺,降低零件加工、装配、维修费用,降低生产成本。


(5) 碳纤维复合材料碳纤维在汽车进气系统、发动机领域的应用


碳纤维复合材料作为汽车进气系统材料,一方面可减轻重量,达到轻量化的效果;另一方面,碳纤维材料易加工成各种曲面形状,且表面较为光滑,可有效提高进气效率。而碳纤维良好的高温性能使其在发动机领域得以应用。


而目前碳纤维及其复合材料在汽车领域的应用主要集中在赛车、超跑等豪华轿车,对于民用型轿车的应用相对较少,制约碳纤维在汽车轻量化领域大规模应用的主要因素以及未来发展方向为:

碳纤维复合材料在汽车领域应用难点及未来发展关键技术.jpeg

碳纤维复合材料目前已经在高端车、超跑、赛车、改装车、限量版车型以及少量的电动车上开始大量应用。



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【本文标签】:碳纤维 汽车轻量化

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