Композитний матеріал з вуглецевого волокна має відмінні механічні властивості і є єдиним матеріалом, міцність якого не знижується у високотемпературному інертному середовищі вище 2000 °C.Будучи високоефективним матеріалом, композитний матеріал з вуглецевого волокна має свої особливості: легка вага, висока міцність, високий модуль пружності та стійкість до втоми.Він застосовувався в багатьох галузях, таких як високоякісна медицина, аерокосмічна промисловість, автомобільна промисловість тощо. Композитні матеріали з вуглецевого волокна можна побачити в кузові, дверях або внутрішньому оздобленні.
Легка вага автомобіля є основною технологією та важливим напрямком розвитку автомобільної промисловості.Композитні матеріали з вуглецевого волокна можуть не тільки задовольнити попит на легкість, але й мають певні переваги з точки зору безпеки автомобіля.В даний час композитні матеріали з вуглецевого волокна стали більш популярними і перспективними легкими матеріалами в автомобільній промисловості після алюмінієвих сплавів, магнієвих сплавів, інженерних пластмас і скловолоконних композитів.
1. Гальмівні колодки
Вуглецеве волокно також використовується в гальмівних колодках через його захист від навколишнього середовища та зносостійкість, але продукти, що містять композитні матеріали з вуглецевого волокна, дуже дорогі, тому в даний час цей тип гальмівних колодок використовується в основному в автомобілях високого класу.Гальмівні диски з вуглецевого волокна широко використовуються в гоночних автомобілях, таких як боліди Формули-1.Він може зменшити швидкість автомобіля з 300 км/год до 50 км/год на відстані 50 м.У цей час температура гальмівного диска підніметься вище 900°C, і гальмівний диск стане червоним через поглинання великої кількості теплової енергії.Гальмівні диски з вуглецевого волокна витримують високу температуру 2500°C і мають чудову гальмівну стабільність.
Незважаючи на те, що гальмівні диски з вуглецевого волокна мають відмінну ефективність уповільнення, наразі непрактично використовувати гальмівні диски з вуглецевого волокна на серійних автомобілях, оскільки продуктивність гальмівних дисків з вуглецевого волокна може бути досягнута лише при температурі вище 800 ℃.Тобто гальмівний пристрій автомобіля може перейти в найкращий робочий стан лише після проїзду кількох кілометрів, що не підходить для більшості транспортних засобів, які їздять лише на короткі відстані.
2. Кузов і шасі
Оскільки армовані вуглецевим волокном полімерні матричні композити мають достатню міцність і жорсткість, вони підходять для виготовлення легших матеріалів для основних структурних частин, таких як кузови та шасі автомобілів.
Вітчизняна лабораторія також провела дослідження ефекту зменшення ваги композитних матеріалів з вуглецевого волокна.Результати показують, що вага корпусу з полімерного матеріалу, армованого вуглецевим волокном, становить лише 180 кг, тоді як вага сталевого корпусу становить 371 кг, тобто зменшення ваги приблизно на 50%.А коли обсяг виробництва становить менше 20 000 автомобілів, вартість використання RTM для виготовлення композитного кузова нижча, ніж вартість сталевого кузова.
3. Концентратор
Серія колісних втулок «Megalight—Forged—Series», запущена WHEELSANDMORE, відомим німецьким експертом у виробництві колісних втулок, має конструкцію з двох частин.Зовнішнє кільце виготовлено з вуглецевого волокна, а внутрішня втулка виготовлена з легкого сплаву з гвинтами з нержавіючої сталі.Колеса можуть бути легшими приблизно на 45%;беручи для прикладу 20-дюймові колеса, диск серії Megalight — Forged — має вагу лише 6 кг, що набагато легше, ніж 18 кг ваги звичайних коліс такого ж розміру, але колеса з вуглецевого волокна Вартість автомобіля дуже висока, а набір 20-дюймових коліс із вуглецевого волокна коштує приблизно 200 000 юанів, які наразі є лише в кількох топових автомобілях.
4. Акумуляторний ящик
Акумуляторна коробка з використанням композитних матеріалів з вуглецевого волокна може зменшити вагу резервуара під тиском за умови виконання цієї вимоги.З розвитком екологічно чистих транспортних засобів ринок прийняв використання матеріалів з вуглецевого волокна для виготовлення акумуляторних коробок для транспортних засобів на паливних елементах, що працюють на водні.Відповідно до інформації з семінару паливних елементів Японського енергетичного агентства, за оцінками, у 2020 році в Японії 5 мільйонів автомобілів використовуватимуть паливні елементи.
Вище наведено інформацію про компоненти з вуглецевого волокна в галузі автомобільного застосування.Якщо ви нічого про це не знаєте, завітайте на наш веб-сайт, і професійні люди пояснять вам це.
Час публікації: 19 квітня 2023 р