Углеродное волокно в автомобильной промышленности

Автомобиль является очень важным средством передвижения, которое приносит много удобства в жизнь людей, но также приносит некоторые проблемы, такие как загрязнение окружающей среды, энергетический кризис и так далее.

В настоящее время Китай четко определил цель достижения пика выбросов углерода и углеродной нейтральности и выдвинул новые требования для различных отраслей промышленности, а сокращение выбросов углерода и декарбонизация стали консенсусом в автомобильной промышленности. Поэтому теперь при производстве автомобилей производители будут стремиться достичь хороших стандартов энергосбережения и снижения выбросов.

Данные показывают, что на каждые 10% снижения массы транспортного средства расход топлива снижается на 0,7 литра на 100 километров, выбросы выхлопных газов снижаются на 7%, тормозной путь сокращается на 3–7 метров, а ускорение нулевое. сокращено на 0,5 секунды.

Преимущества применения углеродного волокна

По сравнению с другими легкими материалами, такими как высокопрочная сталь, алюминиевые сплавы, магниевые сплавы и высокопроизводительные пластмассы, углеродное волокно и его композиты обладают превосходными физико-механическими свойствами.

* С минимальной плотностью, максимальной прочностью на разрыв, усталостной прочностью, ударопрочностью, коррозионной стойкостью, амортизацией, легким автомобильным весом;
* Когда автомобиль подвергается удару, он может полностью поглотить энергию удара, играть роль буферизации и поглощения энергии, а также значительно повысить личную безопасность;
* По сравнению с низкоуглеродистой сталью, углеродное волокно позволяет добиться снижения веса на 55–60 % и повышения эффективности использования топлива на 30–40 % при условии обеспечения прочности и безопасности транспортного средства, что является важным средством энергосбережения. экономия и сокращение выбросов;
* Благодаря высоким дизайнерским возможностям, может быть изготовлен в соответствии с различными потребностями для удовлетворения потребностей клиентов в индивидуальном дизайне продуктов.

Корпус из углеродного волокна

Углеродное волокнообладает достаточной прочностью и жесткостью, чтобы сделать его самым легким материалом для кузовов автомобилей.

Подсчитано, что применение композитных материалов из углеродного волокна может снизить массу кузова автомобиля на 40–60 %, что эквивалентно от 1/3 до 1/6 массы стальная конструкция.

В настоящее время в большинстве гоночных автомобилей и некоторых модифицированных автомобилях используется корпус из композитного материала из углеродного волокна, что одновременно снижает вес, поскольку столкновение с композитным материалом уменьшает образование мусора, тем самым повышая безопасность.

Ступица колеса из углеродного волокна

Являясь одним из важных компонентов, обеспечивающих безопасность автомобиля, ступица должна не только выдерживать вес и нагрузку автомобиля, но также передавать привод и крутящий момент.

Для этого требуется очень высокое качество автомобильных колес. Композиты из углеродного волокна обладают превосходными механическими свойствами, термостойкостью и долговечностью и могут заменить металл в качестве материалов для ступиц колес.

В то же время использование материалов из углеродного волокна уменьшает массу ступицы, помогая уменьшить инерцию колес, благодаря чему автомобиль быстрее трогается с места, останавливается и ускоряет рулевое управление.

Применение тормозной системы

В автомобильных тормозных накладках в основном используется асбестовый материал, который легко подвергается трению и создает высокую температуру во время торможения, что приводит к термическому ухудшению характеристик, а образующаяся асбестовая пыль представляет канцерогенную опасность.

Композитный материал из углеродного волокна обладает высокой удельной прочностью, хорошей износостойкостью и хорошей термостойкостью и может использоваться вместо асбеста в автомобильных тормозных колодках.

Тормозной диск из углеродного волокна может снизить скорость с 300 км/ч до 50 км/ч в пределах 50 м. Тормозной диск из углеродного волокна выдерживает высокую температуру 2500°С и обеспечивает стабильные характеристики.

Приводной вал из углеродного волокна для автомобилей

Силовая ситуация автомобильного трансмиссионного вала более сложна, особенно из-за того, что он выдерживает большой крутящий момент, а требования к характеристикам материала выше.

Композитный материал, армированный углеродным волокном обладает характеристиками анизотропии, высокой удельной прочностью и относительно низким удельным модулем, что может лучше удовлетворить потребности использования вместо металлического материала в качестве приводного вала.

Приводной вал из углеродного волокна не только снижает вес на 60%, но также обладает большей усталостной прочностью и долговечностью.

Применение системы воздухозаборника

Композитный материал из углеродного волокна в качестве материала автомобильной системы воздухозаборника, с одной стороны, может уменьшить вес, чтобы добиться эффекта легкости; С другой стороны, материалы из углеродного волокна легко обрабатывать, придавая им различные изогнутые формы, а поверхность гладкая, что может эффективно повысить эффективность всасывания.

Декоративные детали из углеродного волокна

Композитный материал из углеродного волокна обладает хорошим эффектом поглощения вибрации, имеет большой буферный эффект при ударе, уменьшает образование ударных частиц, повышает безопасность.

Использование материалов внутренней и внешней отделки из углеродного волокна, помимо облегчения автомобиля, также упрощает процесс производства деталей, снижает затраты на обработку, сборку, техническое обслуживание деталей и снижает производственные затраты.

* В дополнение к вышеперечисленным аспектам углеродное волокно также широко используется в шасси, люке двигателя, коробке передач, топливном баке, бампере, корпусе зеркала заднего вида, внутренних дверных панелях, автомобильных сиденьях и так далее.

* Подводя итог, можно сказать, что углеродное волокно широко используется в автомобильной сфере, что может значительно повысить долговечность и безопасность автомобилей, а также значительно повысить технический уровень автомобильной промышленности. Применение углеродного волокна может лучше удовлетворить требования людей к характеристикам автомобиля и предоставить людям более безопасные и комфортные туристические услуги.