Kompozitný materiál z uhlíkových vlákien má vynikajúce mechanické vlastnosti a je jediným materiálom, ktorého pevnosť neklesne vo vysokoteplotnom inertnom prostredí nad 2000 °C.Ako vysokovýkonný materiál má kompozitný materiál z uhlíkových vlákien svoje vlastné charakteristiky nízkej hmotnosti, vysokej pevnosti, vysokého modulu pružnosti a odolnosti proti únave.Používa sa v mnohých oblastiach, ako je špičková zdravotná starostlivosť, letecký priemysel, priemysel, automobily atď. Či už ide o dekoráciu karosérie, dverí alebo interiéru, kompozitné materiály z uhlíkových vlákien možno vidieť.
Ľahká automobilová hmotnosť je hlavnou technológiou a dôležitým smerom vývoja automobilového priemyslu.Kompozitné materiály z uhlíkových vlákien môžu nielen uspokojiť dopyt po nízkej hmotnosti, ale majú aj určité výhody z hľadiska bezpečnosti vozidla.V súčasnosti sa kompozitné materiály z uhlíkových vlákien stali v automobilovom priemysle obľúbenejšími a perspektívnejšími ľahkými materiálmi po zliatinách hliníka, horčíkových zliatinách, technických plastoch a kompozitoch zo sklenených vlákien.
1. Brzdové doštičky
Uhlíkové vlákno sa tiež používa v brzdových doštičkách z dôvodu ochrany životného prostredia a odolnosti voči opotrebovaniu, ale výrobky obsahujúce kompozitné materiály z uhlíkových vlákien sú veľmi drahé, takže v súčasnosti sa tento druh brzdových doštičiek používa hlavne v automobiloch vyššej kategórie.Brzdové kotúče z uhlíkových vlákien sú široko používané v pretekárskych autách, ako sú pretekárske autá F1.Dokáže znížiť rýchlosť auta z 300 km/h na 50 km/h do vzdialenosti 50 m.V tomto čase stúpne teplota brzdového kotúča nad 900°C a brzdový kotúč sa sfarbí do červena v dôsledku pohltenia veľkého množstva tepelnej energie.Brzdové kotúče z uhlíkových vlákien odolávajú vysokým teplotám 2500°C a majú vynikajúcu brzdnú stabilitu.
Hoci brzdové kotúče z uhlíkových vlákien majú vynikajúci spomaľovací výkon, v súčasnosti nie je praktické používať brzdové kotúče z uhlíkových vlákien na sériovo vyrábaných autách, pretože výkon brzdových kotúčov z uhlíkových vlákien možno dosiahnuť len vtedy, keď teplota presiahne 800 ℃.To znamená, že brzdové zariadenie automobilu sa môže dostať do najlepšieho funkčného stavu až po najazdení niekoľkých kilometrov, čo nie je vhodné pre väčšinu vozidiel, ktoré jazdia len na krátku vzdialenosť.
2. Karoséria a podvozok
Pretože kompozity s polymérnou matricou vystužené uhlíkovými vláknami majú dostatočnú pevnosť a tuhosť, sú vhodné na výrobu ľahších materiálov pre hlavné konštrukčné diely, ako sú karosérie a podvozky automobilov.
Domáce laboratórium tiež vykonalo výskum účinku kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien na zníženie hmotnosti.Výsledky ukazujú, že hmotnosť tela z polymérového materiálu vystuženého uhlíkovými vláknami je iba 180 kg, zatiaľ čo hmotnosť oceľového tela je 371 kg, čo predstavuje zníženie hmotnosti približne o 50 %.A keď je objem výroby nižší ako 20 000 vozidiel, náklady na použitie RTM na výrobu kompozitnej karosérie sú nižšie ako náklady na oceľovú karosériu.
3. Rozbočovač
Séria nábojov kolies „Megalight—Forged—Series“ uvedená na trh spoločnosťou WHEELSANDMORE, známym nemeckým odborníkom na výrobu nábojov kolies, má dvojdielny dizajn.Vonkajší krúžok je vyrobený z uhlíkových vlákien a vnútorný náboj je vyrobený z ľahkej zliatiny so skrutkami z nehrdzavejúcej ocele.Kolesá môžu byť asi o 45 % ľahšie;ak vezmeme ako príklad 20-palcové kolesá, ráfik Megalight-Forged-Series má iba 6 kg, čo je oveľa menej ako 18 kg hmotnosť bežných kolies rovnakej veľkosti, ale kolies z uhlíkových vlákien Náklady na auto sú veľmi vysoké, a sada 20-palcových kolies z uhlíkových vlákien stojí asi 200 000 RMB, čo sa v súčasnosti objavuje len v niekoľkých špičkových autách.
4. Batéria
Batériová skriňa využívajúca kompozitné materiály z uhlíkových vlákien môže realizovať zníženie hmotnosti tlakovej nádoby pod podmienkou splnenia tejto požiadavky.S vývojom vozidiel šetrných k životnému prostrediu trh akceptoval používanie materiálov z uhlíkových vlákien na výrobu batériových boxov pre vozidlá s palivovými článkami poháňanými vodíkom.Podľa informácií zo seminára o palivových článkoch Japonskej energetickej agentúry sa odhaduje, že v roku 2020 bude v Japonsku používať palivové články 5 miliónov vozidiel.
Vyššie je predstavený obsah o komponentoch z uhlíkových vlákien v oblasti automobilových aplikácií.Ak o tom nič neviete, vitajte na našej webovej stránke a my vám to vysvetlia profesionálni ľudia.
Čas odoslania: 19. apríla 2023