在汽車上碳纖維真能庖代金屬嗎? |
發布時間:2022-10-13 15:46 | 瀏覽次數: |
碳纖維材料目前在工業生產領域炙手可熱,優勝的性能和高端的出身讓其在產業升級的大方向下被浩繁生產企業看好。對于碳纖維材料自己的優勝性經常拿金屬材料做對比,如密度上比鋁小,但是強度上要比鋼還好,另外還有諸多附加屬性,這讓許多人以為將來碳纖維材料汽車將會庖代金屬材料,那么在汽車上碳纖維材料真的能替換金屬材料嗎?下面一路來看山東英特力新材的分析。
碳纖維材料在力學性能上相對于金屬確實擁有絕對的上風,通過文章《碳纖維和其他輕量化材料的性能對比》可以看出汽車想要實現輕量化升級,用碳纖維是最佳的選擇,另外其不生銹、耐腐的特征相對于金屬也是一大上風。另外碳纖維作為紡織物柔軟可加工,利于結構設計,熱膨脹系數低,可和各類基材復合實現不同的材料性能知足汽車的必要。 當然碳纖維也并非十全十美,碳纖維復合材料屬于剛性材料,在超出肯定強度的撞擊下會發生如玻璃一樣的破碎形態,所以在材料韌性方面碳纖無法和金屬材料相比;另外材料各個方向上性能不同,設計部件的時候特別很是復雜;在磕碰受損后單從外部很難檢測,但是性能會大大降低,在維修和維護方面成本偉大。 目前在汽車制造行業碳纖維的使用量大大增多,不過傳統金屬材料的加工工藝如沖壓、焊接等和碳纖維復材的加工完全不比配,想要實現工業化生產,汽車產業的團體升級成本偉大。不過碳纖維材料能實現模塊化裝備,汽車結構將會簡化,大規模生產以后成本會有肯定降落。 浩繁汽車廠商將碳纖維汽車作產業發展的必備材料,目前許多汽車部件已經實現全碳制作,碳纖維概念車也多次在車展上亮相作為將來汽車發展的方向,但目前實際的題目照舊在成本環節,目前僅一根汽車橫梁就得數萬元成本,這種高昂的花費即便是高端汽車也難以承受,也只有超級跑車才能不計成本的使用碳纖維。使用碳纖維帶來的輕量化效益遠遠低于材料升級的花費。 汽車是個特別很是復雜的體系,目前金屬材料在汽車部分部件中的作用碳纖維是無法庖代的,如發動機金屬、汽車底盤、排氣管、軸承件等。樹脂基碳纖維復材在散熱性、耐磨損、耐高溫性上相對于金屬材料要差許多,所以在汽車上面碳纖維想要完全庖代金屬目前是不可能實現的。 雖然碳纖維無法完全庖代金屬但是新型汽車是從新材料開始,碳纖維是重點方向,在將來技術賡續提高碳纖維終將在汽車行業大展拳腳。 |
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