【干货】汽车材料之碳纤维(一文讲透)
2020-09-02 16:39:42
作者:本网整理 来源:汽车材料网
碳纤维是什么?
碳纤维,既有碳材料硬的固有特性,又有纺织纤维柔的加工特性,被称为材料之王。
经常用在飞机,火箭,防弹车上。碳纤维在汽车上的应用最早是在F1赛车上,现在也用在民用汽车上。
1880年,爱迪生在实验灯丝的时候就发现了碳纤维,经过100多年的发展,2010年宝马在i3,i8上使用了碳纤维,开启了碳纤维在汽车上的应用。汽车用碳纤维有几大优势:
轻量化:碳纤维复合材料重量比钢轻3/4,比铝轻1/3,更加节能。
舒适性:碳纤维的柔软拉伸性能,对整车的噪音振动控制有很好的提升,会大幅提升汽车的舒适性。
可靠性:碳纤维具有更高的疲劳强度,碰撞吸能性好,在减轻车辆重量的同时还能保住强度和安全性,降低了轻量化后带来的安全风险系数。
提高寿命:碳纤维不存在腐蚀和生锈问题,增强了汽车部件的使用寿命。
碳纤维到底是怎么造出来的?
拉丝:把原材料经过加热,它是增强材料:缠绕成型用的增强材料,主要是各种纤维纱:如无碱玻璃纤维纱,中碱玻璃纤维纱,碳纤维纱,高强玻璃纤维纱,芳纶纤维纱及表面毡等。树脂基体,及各种填料。,挤压形成凝胶形状的丝条,塑料纤维是用数千条计的细丝组成。
稳定:经过400度加热氧化,使热塑性大分子转换成耐热性结构。使其在高温下不融不燃,保持纤维形状,热力处于稳定状态碳化:加温1千-2千度将非碳原子驱离,随着高温氧化变成黑色,再经过碳化炉碳原子结合在纤维上。
石墨化:平行的长丝在经过带电腐蚀表面以便更好的吸收树脂,用几百根纤维组成纤维网,树脂涂布与纤维网同时进入机器内加热树脂吸附在纤维网上,通过挤压树脂渗入到纤维网丝内,冷却后液态树脂就成凝胶状。
通过一个视频直观的了解一下:
宝马怎么应用碳纤维?
宝马大量引用碳纤维材质:碳纤维轮圈、中网、行李架、前唇、侧裙、后扩散器、外后视镜盖,空调出风口、下部中控台面板等等。
宝马在车体的主体骨骼构架上大量应用CFRP (Carbon Fibre Reinforced Plastic)碳纤维构件来降低车重和加固车身。
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