当前位置: 时代头条 > 正文

选车网技术汽车上应用碳纤维真有流传的那样好?

聊起碳纤维,可谓是近几年汽车领域非常热门的话题,除了当初F1碳纤维单体壳和那些超级跑车应用到碳纤维外,如今众多豪华轿车都应用到了碳纤维材料。抛开碳纤维发动机盖、碳纤维后视镜不说,甚至连承载式车身的汽车车体都应用到了碳纤维材料,那碳纤维到底是怎样一件“神器”让众多汽车厂商如此痴迷?让改装粉这般热爱?更又是何种成分组成?今天我们就带着种种问号一同了解一下碳纤维材料。

选车网技术汽车上应用碳纤维真有流传的那样好?

何为碳纤维?

选车网技术汽车上应用碳纤维真有流传的那样好?

碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料,是化纤产品中的高端产品。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。其具有密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好等。

汽车上应用的是碳纤维吗?

选车网技术汽车上应用碳纤维真有流传的那样好?

含碳量在 90%以上的高强度高模量纤维,含碳量在99%以上的称为石墨纤维均称为碳纤维。碳纤维具有元素碳的各种优良性能,如比重小、耐热性极好、热膨胀系数小、导热系数大、耐腐蚀性和导电性良好等。同时,它又具有纤维般的柔曲性,可进行编织加工和缠绕成型。碳纤维最优良的性能是比强度和比模量超过一般的增强纤维,但是它需要和树脂形成复合材料才可以比强度和比模量比钢和铝合金还高3倍左右,也正是汽车上所使用的材料。因此我们称之为汽车上使用的是碳纤维的说法并不严谨,只能说是我们对它的简称,正确应该称之为碳纤维复合材料。

为何称之为碳纤维复合材料?

从上文我们可以得知,汽车上应用的并不是纯碳纤维元素,是由作为增强材料的碳纤维和作为基体材料的树脂组成。而一般复合材料的性能是优于其组分材料性能的,并且产生了一些原有组分材料所没有的性能,我们称这种材料为碳纤维复合材料(CFRP)。

碳纤维复合材料的纤维布置方式?

选车网技术汽车上应用碳纤维真有流传的那样好?

根据碳纤维交织布的排布不同,在碳纤维结构里有可以分为平纹、斜纹、缎纹三种形式。因为当树脂、明胶、碳纤维等成为组合后,碳纤维布的纤维丝会被固话,这种情况下碳纤维之间很容易出现断裂。因为,为了解决此问题碳纤维复合材料的纤维布置方式都是以经纬相交的方式进行编织。

碳纤维复合材料有何优点?

选车网技术汽车上应用碳纤维真有流传的那样好?

在汽车上应用的碳纤维复合材料拥有密度低、刚度强对车身轻量化有着明显的作用。与此同时碳纤维复合材料可以根据不同的用途需求,灵活的进行产品设计,不如钢材车身大都使用的是冲压工艺,其外形和结构上就会有一定的局限性,而采用碳纤维复合材料便可以解决这个问题。

碳纤维车身有何缺点?

刚刚聊了半天碳纤维复合材料的好处,那碳纤维复合材料单体壳是不是就没有一点缺点呢?并不是。其可塑性差,比如车壳使用了碳纤维复合材料,一旦发生碰撞则无法修复,并且其可回收性大大次于钢铁等材料,最为重要的是虽说碳纤维有着寿命长的优点,但其基体树脂的耐久性要弱于金属,时间久了就会发生发脆,变色等现象。

改装碳纤维套件的成本贵在哪里?

选车网技术汽车上应用碳纤维真有流传的那样好?

碳纤维复合材料虽然原料复杂,工序繁琐但是其主要成本不仅仅在于其原料成本。首先改装碳纤维套件需要模具,无论你是改装碳纤维发动机盖还是碳纤维包围,这些零件必须要与原厂车辆组成精密的组合,让他们可与原车相结合到一块。而使得改装件和原车可融合到一块的最简单方法便是模具式生产,因为人们手工的制作工艺毕竟不如模具化设计精密,而且劳动成本也是一不小的开资,所以说模具化生产是必不可少的。但开一套模具(阳模、阴模)需要的费用并不是一笔小的数目这是改装碳纤维配件昂贵的原因之一,其次抽真空设备、加温高压设备、还有许多的辅助材料等也为它增加了制造成本,再加上繁琐的加工工序,和复杂材料的应用,导致成本的增加,所以碳纤维改装套件并不廉价。

写在最后:在如今汽车追求轻量化的时代,使用碳纤维材质是最有效的方式之一,但在这条路上并不是一帆风顺,毫无压力。低成本碳纤维复合材料近期难以实现,并且在碳纤维复合材料的基础研究以及成型技术上还需有很大的提高,才能确保真正的让碳纤维走进每辆汽车。

温馨提示

觉得这篇文章还不错?欢迎转载!

最新文章