汽車碳纖維復合材料的廣泛應用
1、 座椅加熱墊
碳纖維汽車座椅加熱墊是碳纖維加熱應用于汽車工業的一個突破,碳纖維加熱元技術在汽車配套市場變得越來越受歡迎, 它將會完全替代傳統的座椅加熱系統。目前幾乎所有汽車制造廠商的高檔、豪華轎車都配備了這種座椅加熱裝置,比如奔馳、寶馬、奧迪、大眾、本田、日產等等。碳纖維熱載荷碳纖維是一種比較高效能的導熱材料,熱效率高達96%, 并在加熱墊中均
勻密布, 保證熱量在座椅加熱區域均勻釋放,碳纖維線及溫度分布均勻,又確保了加熱墊長期 使用保持座椅表面皮革平整完好。不產生紋路痕跡、不產生局部變色。溫度超出設定區間則自動斷電,不能滿足溫度要求時自動通電調節溫度。碳纖維適宜人體吸收的紅外線波長,具有促進健康的 保健作用,可以充分減少駕乘疲勞,增加舒適度。
2、汽車車身、底盤
由于碳纖維增強聚合物基復合材料有足夠的強度和剛度,其適于制造汽車車身、底盤等主要結構件的輕材料。預計碳纖維復合材料的應用可使汽車車身、底盤減輕重量40%~60%,相當于鋼結構重量的1/3~1/6。英國材料系統實驗室曾對碳纖維復合材料減重效果進行研究,結果表明碳纖維增強聚合物材料車身重量僅為172kg,而鋼制車身重量為368kg,減重約50%。并且當生產量在2 萬輛以下時,采用rtm 工藝生產復合材料車身成本要低于鋼制車身。東麗確立了使用碳纖維強化塑料(cfrp)、在10min 內成形汽車底盤(前地板)的技術。但由于碳纖維成本過高,碳纖維復合材料在汽車中的應用有限,僅在一些f1賽車、高級轎車、小批量車型上有所應用,如b m w公司的z-9、z-22 的車身,m3 系列車頂蓬和車身,g m 公司的ultralite車身,福特公司的gt40車身、保時捷911 gt3承載式車身等。
3、 輪轂
德國的知名輪轂制造專家w h e e l s a n d m o r e 推出的“megalight-forged-series”輪轂系列,采取兩片式設計,外環為碳纖維材質打造,內轂為輕量化的合金,搭配不銹鋼制的螺絲,較一般同尺碼的輪轂可輕上40成左右;以20 寸的輪轂為例,megalight-forged-series輪圈僅有6kg,較一般大約18kg的重量相較,輕了一大截。20 寸的megalight-forged-series 一組輪轂要價2 萬歐元,約21.86 萬幣;目前共有18~23寸尺碼可供選擇。英國kahm 公司使用cfrp 制得的r x - x 型高級轎車專用車輪,重量僅為6kg,可高速行駛,并可大限度地降低車輪的徑向慣性力。由英國dymag 公司開發的輕碳纖維/ 鎂車輪由碳纖維輪網和鎂剎車盤兩部分組成,并用鍍鈦的特殊硬件連接起來。
4、燃料貯罐
采用cfrp 可以在滿足該要求的條件下實現壓力容器的輕量化。隨著環保汽車(eco-car)的開發,以氫為燃料的燃料電池汽車使用cfrp 材料制作燃料貯罐已為市場所接受。依據日本能源廳燃料電池研討會信息,2020 年日本將有500萬臺汽車使用燃料電池。美國福特汽車hummer h2h 越野車也開始使用氫燃料電池,預計2015年氫燃料電池汽車將會達到一定的市場規模。
5、剎車片
碳纖維還因為其環保、耐磨的特點而應用在剎車片上,但含有碳纖維復合材料的產品都格外貴,所以目前這種剎車片還主要應用在高檔轎車上。碳纖維制動盤被廣泛用于競賽用汽車上,例如f1賽車上。它能夠在50m的距離內將汽車的速度從300km/h降低到50km/h,此時制動盤的溫度會升高到900℃以上,制動盤會因為吸收大量的熱能而變紅。碳纖維制動盤能夠承受2500 ℃的高溫,而且具有非常優秀的制動穩定性。雖然碳纖維制動盤具有性能卓越的減速性能,但是目前在量產的汽車上使用碳纖維制動盤卻并不實際,因為碳纖維制動盤的性能在溫度達到800℃以上時才能夠達到好。也就是說,必須在行駛了數公里之后,汽車的制動裝置才能進入佳工作狀態,這對于大多數只是短途行駛的車輛并不適用。另外,碳纖維制動盤的磨損速度很快,制造成本也非常高。
更多信息請關注復合材料信息網http://www.lzzz.net
碳纖維汽車座椅加熱墊是碳纖維加熱應用于汽車工業的一個突破,碳纖維加熱元技術在汽車配套市場變得越來越受歡迎, 它將會完全替代傳統的座椅加熱系統。目前幾乎所有汽車制造廠商的高檔、豪華轎車都配備了這種座椅加熱裝置,比如奔馳、寶馬、奧迪、大眾、本田、日產等等。碳纖維熱載荷碳纖維是一種比較高效能的導熱材料,熱效率高達96%, 并在加熱墊中均
勻密布, 保證熱量在座椅加熱區域均勻釋放,碳纖維線及溫度分布均勻,又確保了加熱墊長期 使用保持座椅表面皮革平整完好。不產生紋路痕跡、不產生局部變色。溫度超出設定區間則自動斷電,不能滿足溫度要求時自動通電調節溫度。碳纖維適宜人體吸收的紅外線波長,具有促進健康的 保健作用,可以充分減少駕乘疲勞,增加舒適度。
2、汽車車身、底盤
由于碳纖維增強聚合物基復合材料有足夠的強度和剛度,其適于制造汽車車身、底盤等主要結構件的輕材料。預計碳纖維復合材料的應用可使汽車車身、底盤減輕重量40%~60%,相當于鋼結構重量的1/3~1/6。英國材料系統實驗室曾對碳纖維復合材料減重效果進行研究,結果表明碳纖維增強聚合物材料車身重量僅為172kg,而鋼制車身重量為368kg,減重約50%。并且當生產量在2 萬輛以下時,采用rtm 工藝生產復合材料車身成本要低于鋼制車身。東麗確立了使用碳纖維強化塑料(cfrp)、在10min 內成形汽車底盤(前地板)的技術。但由于碳纖維成本過高,碳纖維復合材料在汽車中的應用有限,僅在一些f1賽車、高級轎車、小批量車型上有所應用,如b m w公司的z-9、z-22 的車身,m3 系列車頂蓬和車身,g m 公司的ultralite車身,福特公司的gt40車身、保時捷911 gt3承載式車身等。
3、 輪轂
德國的知名輪轂制造專家w h e e l s a n d m o r e 推出的“megalight-forged-series”輪轂系列,采取兩片式設計,外環為碳纖維材質打造,內轂為輕量化的合金,搭配不銹鋼制的螺絲,較一般同尺碼的輪轂可輕上40成左右;以20 寸的輪轂為例,megalight-forged-series輪圈僅有6kg,較一般大約18kg的重量相較,輕了一大截。20 寸的megalight-forged-series 一組輪轂要價2 萬歐元,約21.86 萬幣;目前共有18~23寸尺碼可供選擇。英國kahm 公司使用cfrp 制得的r x - x 型高級轎車專用車輪,重量僅為6kg,可高速行駛,并可大限度地降低車輪的徑向慣性力。由英國dymag 公司開發的輕碳纖維/ 鎂車輪由碳纖維輪網和鎂剎車盤兩部分組成,并用鍍鈦的特殊硬件連接起來。
4、燃料貯罐
采用cfrp 可以在滿足該要求的條件下實現壓力容器的輕量化。隨著環保汽車(eco-car)的開發,以氫為燃料的燃料電池汽車使用cfrp 材料制作燃料貯罐已為市場所接受。依據日本能源廳燃料電池研討會信息,2020 年日本將有500萬臺汽車使用燃料電池。美國福特汽車hummer h2h 越野車也開始使用氫燃料電池,預計2015年氫燃料電池汽車將會達到一定的市場規模。
5、剎車片
碳纖維還因為其環保、耐磨的特點而應用在剎車片上,但含有碳纖維復合材料的產品都格外貴,所以目前這種剎車片還主要應用在高檔轎車上。碳纖維制動盤被廣泛用于競賽用汽車上,例如f1賽車上。它能夠在50m的距離內將汽車的速度從300km/h降低到50km/h,此時制動盤的溫度會升高到900℃以上,制動盤會因為吸收大量的熱能而變紅。碳纖維制動盤能夠承受2500 ℃的高溫,而且具有非常優秀的制動穩定性。雖然碳纖維制動盤具有性能卓越的減速性能,但是目前在量產的汽車上使用碳纖維制動盤卻并不實際,因為碳纖維制動盤的性能在溫度達到800℃以上時才能夠達到好。也就是說,必須在行駛了數公里之后,汽車的制動裝置才能進入佳工作狀態,這對于大多數只是短途行駛的車輛并不適用。另外,碳纖維制動盤的磨損速度很快,制造成本也非常高。
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