碳纤维在汽车上的应用.doc

httpwangchao8003blog163com论文碳纤维在汽车上的应用碳纤维是纤维状的碳素材料含碳量在以上它是利用各种有机纤维在惰性气体中高温状态下碳化而制得具有十分优异的力学性能特别是在以上高温惰性环境中是唯一强度不下降的物质碳纤维和碳纤维增强复合材料做为二十一世纪的新材料其高强度高弹性模量和低比重性能在汽车上迅速得到广泛的应用无论是在车辆外观钣件引擎舱内集气箱车室内门板或是饰板等皆可以看到碳纤维的出现专家指出在未来年内碳纤维将引起汽车工业革命性的变革汽车车身底盘httpwwwwxwgao198com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相当于钢结构重量的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而钢制车身重量为减重约并且当生产量在万辆以下时采用工艺生产复合材料车身成本要低于钢制车身httpclnewmakercomcat1210010html东丽确立了使用碳纤维强化塑料在分钟内成形汽车底盘前地板的技术但由于碳纤维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赛车高级轿车小批量车型上有所应用如公司的的车身系列车顶蓬和车身httpwwwwxwgao198com公司的车身福特公司的车身保时捷承载式车身等刹车片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都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赛车上它能够在的距离内将汽车的速度从降低到此时制动盘的温度会升高到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座椅加热垫httpwwwwxwgao198com碳纤维汽车座椅加热垫是碳纤维加热应用于汽车工业的一个突破碳纤维加热元技术在汽车配套市场变得越来越受欢迎它将会完全替代传统的座椅加热系统目前几乎全球所有汽车制造厂商的高档豪华轿车都配备了这种座椅加热装置比如奔驰宝马奥迪大众本田日产等等碳纤维热载荷碳纤维是一种比较高效能的导热材料热效率高达并在加热垫中均匀密布保证热量在座椅加热区域均匀释放碳纤维线及温度分布均匀又确保了加热垫长期使用保持座椅表面皮革平整完好不产生纹路痕迹不产生局部变色温度超出设定区间则自动断电不能满足温度要求时自动通电调节温度碳纤维适宜人体吸收的红外线波长具有促进健康的保健作用可以充分减少驾乘疲劳增加舒适度轮毂德国的轮毂制造专家推出的轮毂系列采取两片式设计外环为碳纤维材质打造内毂为轻量化的合金搭配不锈钢制的螺丝较一般同尺码的轮毂可轻上左右以寸的轮毂为例轮圈仅有六公斤较一般大约公斤的重量相较轻了一大截寸的一组轮毂要价两万欧元约万人民币目前共有至寸尺码可供选择英国公司使用制得的型高级轿车专用车轮重量仅为可高速行驶并可最大限度地降低车轮的径向惯性力由英国公司开发的世界最轻碳纤维镁httpwwwwxwgao198com车轮由碳纤维轮网和镁刹车盘两部分组成并用镀钛的特殊硬件连接起来燃料贮罐采用可以在满足该要求的条件下实现压力容器的轻量化随着环保汽车的开发以氢为燃料的燃料电池汽车使用材料制作燃料贮罐已为市场所接受依据日本能源厅燃料电池研讨会信息年日本将有万台汽车使用燃料电池美国福特汽车越野车也开始使用氢燃料电池预计年氢燃料电池汽车将会达到一定的市场规模该文发表于中文核心期刊汽车与配件年第期上撰稿人为本联盟签约专家