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碳纖維材料介紹!
發布日期: [2024/8/2] 共閱讀 [72] 次

碳纖維材料介紹!


碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。 碳纖維是一種力學性能優異的新材料,它的比重不到鋼的1/4,碳纖維復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7-9倍,抗拉彈性模量為 23000-43000Mpa,也高于鋼。


碳纖維復合材料可用作汽車車身、底盤、傳動軸、輪轂、板簧、構架和剎車片等制件。目前鋼鐵材料約占車體重量的3/4,如果汽車的鋼材部件全部由碳纖維復合材料置換,車體重量可減輕300kg,燃油效率提高36%,二氧化碳排放量可削減17%。


一、碳纖維的優點


1、比強度高,是最佳的輕質高強車體材料


2、軸向強度、模量高,無蠕變,制作傳動軸


3、正面碰撞時成無數細小碎片,吸收大量的撞擊能(是鋼結構4倍)安全性高


4、兼備紡織纖維的柔軟,可加工性強。


5、有機溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性好,壽命長,維修費用低,


6、冷熱膨脹系數小,極端氣候條件下尺寸穩定性高


7、活性碳纖維超級電容器可提高能量密度,又可降低成本適用于電動車制動。


8、復合材料容易成型,制得滿足空氣動力學原理及美觀需求的外形曲面。


9、表皮光滑美觀,制造車身,可以省去高成本、繁瑣的涂裝工藝


10、將不同零件一體成型,便于汽車結構的模塊化、整體化制造。


碳纖維在汽車的應用實現了輕量化和剛性需求,達到節能減排、降低油耗的目的,碳纖維材料可以作為未來汽車的主流材料。


總之,無論從性能還是環保角度出發,汽車輕量化都已成為一種必然趨勢,而采用碳纖維材料是汽車輕量化的必由之路。中國正在大力推進新能源汽車的發展,所以碳纖維材料在新能源汽車領域中的應用前景非常廣闊。


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