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当碳纤维替代金属材料正成为豪车新宠

发布时间:2021-09-11 13:59:41 阅读: 来源:非开挖施工厂家

碳纤维替代金属材料正成为豪车新宠

几十年前,就有专家曾预言碳纤维将会取代金属用来制造汽车结构件。现在这个预言已成为事实。碳纤维复合材料,凭借其质量小、强度高、刚性高,良好的耐腐蚀性的特点吸引了众多01、1般性能豪华轿车厂商的垂青,碳纤维复合材料几乎成为各厂家出奇制胜的法宝。

由于碳纤维增强聚合物基复合材料有足够的强度和刚度,其适于制造汽车车身、底盘碳纳米管上碳原子的P电子构成大范围的离域π键等主要结构件的最轻材料。预计碳纤维复合材料的应用可使汽车车身、底盘减轻重量40%~60%,相当于钢结构重量的1/3~1/6。

英国材料系统实验室曾对碳纤维复合材料减重效果进行研究,结果表明碳纤维增强聚合物材料车身重172kg,而钢制车身重量为368只有重新更换传感器kg,减重约50%。但由于碳纤维制造成本过高,碳纤维增强复合材料在汽车中的应用有限,仅在一些F1赛车、超级跑车、小批量车型上有所应用,如柯尼塞格,雷克萨斯LFA,日本的改装厂,目前标配碳纤维车顶的宝马M3也正式在国内发布,同期发布的碳纤维限量版M3更是在车顶的基础上,加装了碳纤维材质的前扰流板、尾翼、内饰细节等部件。

碳纤维还因为其环保、耐磨的特点而应用在刹车片上,但含有碳纤维复合材料的产品格外贵,所以目前这种刹车片还主要应用在高档轿车上。

碳纤维制动盘被广泛用于竞赛用汽车上,例如F1赛车上。它能够在50m的距离内将汽车的速度从300km/h降低到50km/h,此时制动盘的温度会升高到900℃以上,制动盘会因为吸收大量的热能而变红。碳纤维制动盘能够承受2500℃的高温,而且具有非常优秀的制动稳定性。

虽然碳纤维制动盘具有性能卓越的减速性能,但是目前在量产的汽车上使用碳纤维制动盘却并不实际。

因为碳纤维制动盘的性能在温度达到800℃以上时才能够达到最好。也就是说,必须在行驶了数公里之后,汽车的制动装置才能进入最佳工作状态,这对于大多数土层锚杆设计与施工规范CECS 22:90只是短途行驶的车辆并不适用。另外,碳纤维制动盘的磨损速度很快,制造成本也非常高。

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