Συστατικά από ανθρακονήματα σε εφαρμογές αυτοκινήτων

Το σύνθετο υλικό από ανθρακονήματα έχει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και είναι το μόνο υλικό του οποίου η αντοχή δεν θα μειωθεί σε ένα αδρανές περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας πάνω από 2000 °C.Ως υλικό υψηλής απόδοσης, το σύνθετο υλικό από ανθρακονήματα έχει τα δικά του χαρακτηριστικά ελαφρού βάρους, υψηλής αντοχής, υψηλού συντελεστή ελαστικότητας και αντοχής στην κόπωση.Έχει εφαρμοστεί σε πολλούς τομείς όπως η ιατρική περίθαλψη υψηλών προδιαγραφών, η αεροδιαστημική, η βιομηχανία, τα αυτοκίνητα κ.λπ. Είτε πρόκειται για το αμάξωμα, την πόρτα ή την εσωτερική διακόσμηση, διακρίνονται σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα.

Το ελαφρύ αυτοκίνητο είναι η βασική τεχνολογία και η σημαντική κατεύθυνση ανάπτυξης της αυτοκινητοβιομηχανίας.Τα σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα όχι μόνο μπορούν να καλύψουν τη ζήτηση για ελαφρύ βάρος, αλλά έχουν και ορισμένα πλεονεκτήματα όσον αφορά την ασφάλεια του οχήματος.Επί του παρόντος, τα σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα έχουν γίνει πιο δημοφιλή και πολλά υποσχόμενα ελαφριά υλικά στην αυτοκινητοβιομηχανία μετά τα κράματα αλουμινίου, τα κράματα μαγνησίου, τα πλαστικά μηχανικής και τα σύνθετα υλικά από ίνες γυαλιού.

1. Τακάκια φρένων

Οι ίνες άνθρακα χρησιμοποιούνται επίσης στα τακάκια φρένων λόγω της προστασίας του περιβάλλοντος και της αντοχής στη φθορά, αλλά τα προϊόντα που περιέχουν σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα είναι πολύ ακριβά, επομένως επί του παρόντος αυτού του είδους τα τακάκια φρένων χρησιμοποιούνται κυρίως σε αυτοκίνητα υψηλής ποιότητας.Οι δίσκοι φρένων από ανθρακονήματα χρησιμοποιούνται ευρέως σε αγωνιστικά αυτοκίνητα, όπως τα αγωνιστικά αυτοκίνητα F1.Μπορεί να μειώσει την ταχύτητα του αυτοκινήτου από 300 χλμ/ώρα σε 50 χλμ/ώρα σε απόσταση 50 μέτρων.Αυτή τη στιγμή, η θερμοκρασία του δίσκου του φρένου θα ανέβει πάνω από 900°C και ο δίσκος του φρένου θα γίνει κόκκινος λόγω της απορρόφησης μεγάλης ποσότητας θερμικής ενέργειας.Οι δίσκοι φρένων από ανθρακονήματα αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες 2500°C και έχουν εξαιρετική σταθερότητα στο φρενάρισμα.

Αν και οι δίσκοι φρένων από ανθρακονήματα έχουν εξαιρετική απόδοση επιβράδυνσης, δεν είναι πρακτικό να χρησιμοποιείτε δίσκους φρένων από ανθρακονήματα σε αυτοκίνητα μαζικής παραγωγής προς το παρόν, επειδή η απόδοση των δίσκων φρένων από ανθρακονήματα μπορεί να επιτευχθεί μόνο όταν η θερμοκρασία φτάσει πάνω από 800 ℃.Δηλαδή, η συσκευή πέδησης του αυτοκινήτου μπορεί να εισέλθει στην καλύτερη κατάσταση λειτουργίας μόνο μετά από οδήγηση πολλών χιλιομέτρων, κάτι που δεν είναι κατάλληλο για τα περισσότερα οχήματα που διανύουν μόνο μικρή απόσταση.

2. Αμάξωμα και πλαίσιο

Δεδομένου ότι τα σύνθετα υλικά πολυμερούς μήτρας ενισχυμένα με ανθρακονήματα έχουν επαρκή αντοχή και ακαμψία, είναι κατάλληλα για την κατασκευή ελαφρύτερων υλικών για κύρια δομικά μέρη, όπως αμαξώματα και σασί αυτοκινήτων.

Ένα εγχώριο εργαστήριο διεξήγαγε επίσης έρευνα σχετικά με τη μείωση του βάρους των σύνθετων υλικών από ανθρακονήματα.Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το βάρος του σώματος πολυμερούς ενισχυμένου με ανθρακονήματα είναι μόνο 180 kg, ενώ το βάρος του σώματος από χάλυβα είναι 371 kg, με μείωση βάρους περίπου 50%.Και όταν ο όγκος παραγωγής είναι μικρότερος από 20.000 οχήματα, το κόστος χρήσης RTM για την παραγωγή ενός σύνθετου αμαξώματος είναι χαμηλότερο από αυτό ενός ατσαλιού αμαξώματος.

3. Hub

Η σειρά πλήμνης τροχών "Megalight—Forged—Series" που λανσαρίστηκε από τον WHEELSANDMORE, έναν γνωστό Γερμανό ειδικό στην κατασκευή πλήμνης τροχών, υιοθετεί ένα σχέδιο δύο τεμαχίων.Ο εξωτερικός δακτύλιος είναι κατασκευασμένος από υλικό από ανθρακονήματα και η εσωτερική πλήμνη από ελαφρύ κράμα, με βίδες από ανοξείδωτο χάλυβα.Οι τροχοί μπορεί να είναι περίπου 45% ελαφρύτεροι.παίρνοντας για παράδειγμα τους τροχούς 20 ιντσών, η ζάντα της σειράς Megalight—Forged—Series είναι μόνο 6 κιλά, η οποία είναι πολύ ελαφρύτερη από το βάρος των 18 κιλών συνηθισμένων τροχών ίδιου μεγέθους, αλλά τροχών από ανθρακονήματα Το κόστος του αυτοκινήτου είναι πολύ υψηλό, και ένα σετ τροχών από ανθρακονήματα 20 ιντσών κοστίζει περίπου 200.000 RMB, που προς το παρόν εμφανίζεται μόνο σε μερικά κορυφαία αυτοκίνητα.

4. Κουτί μπαταρίας

Το κιβώτιο μπαταριών που χρησιμοποιεί σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα μπορεί να πραγματοποιήσει τη μείωση βάρους του δοχείου πίεσης υπό την προϋπόθεση της ικανοποίησης αυτής της απαίτησης.Με την ανάπτυξη φιλικών προς το περιβάλλον οχημάτων, η χρήση υλικών από ανθρακονήματα για την κατασκευή κιβωτίων μπαταριών για οχήματα κυψελών καυσίμου που τροφοδοτούνται με υδρογόνο έγινε αποδεκτή από την αγορά.Σύμφωνα με πληροφορίες από το Σεμινάριο Κυψελών Καυσίμου της Ιαπωνικής Υπηρεσίας Ενέργειας, υπολογίζεται ότι 5 εκατομμύρια οχήματα θα χρησιμοποιούν κυψέλες καυσίμου στην Ιαπωνία το 2020.

Το παραπάνω είναι το περιεχόμενο σχετικά με τα εξαρτήματα από ανθρακονήματα στο πεδίο εφαρμογής της αυτοκινητοβιομηχανίας που σας παρουσιάστηκε.Εάν δεν ξέρετε τίποτα για αυτό, καλώς ήρθατε να συμβουλευτείτε τον ιστότοπό μας και θα έχουμε επαγγελματίες ανθρώπους να σας το εξηγήσουν.


Ώρα δημοσίευσης: Απρ-19-2023

Στείλτε μας το μήνυμά σας:

Γράψτε το μήνυμά σας εδώ και στείλτε το σε εμάς