碳纤维材料—制造过程认识 2024-06-24 15:59:30 碳纤维,大家都经常听说起,即熟悉又陌生它是一种高性能材料,既有碳材料硬的固有特性,又有纺织纤维柔的加工特性,被称为材料之王。经常用在飞机,火箭,防弹车上的高端材料。碳纤维在汽车上的应用最早是在F1赛车上。现在也用在民用汽车上,涂着黑漆,故意露出黑色编制花纹的碳纤维组件,开着就是拉风。纤维材料超轻,柔软的特性,怎么做成坚固的汽车部件的?碳纤维昂贵的价格用在汽车上怎么降低成本?碳纤维技术最好的是日本和美国,日本是世纪上碳纤维生产最大的国家,日本碳纤维产能占世界一半。1880年爱迪生发明了碳纤维,没错就是那个发明灯泡的爱迪生。在实验灯丝的时候就发现了碳纤维,经过100多年的发展,2010年宝马在i3,i8上使用了碳纤维,开启了碳纤维在汽车上的应用。作为增强材料的碳纤维和基体材料的树脂组成了碳纤维复合材料。碳纤维用在汽车框架,座椅,机舱盖,传动轴,后视镜等车身上,汽车用碳纤维有几大优势轻量化:目前很火的电动汽车,由于受限于电池技术续航里程短成为制约其发展的瓶颈,就只能从车身结构和材料替换上解决。碳纤维复合材料重量比钢轻1/2,比铝轻1/3,最直接的影响是续航里程长,更加的节能舒适性:碳纤维的柔软拉伸性能,对整车的噪音振动控制有很好的提升,会大幅提升汽车的舒适性。可靠性:碳纤维具有更高的疲劳强度,碰撞吸能性好,在减轻车辆重量的同时还能保住强度和安全性,降低了轻量化后带来的安全风险系数。提高寿命:汽车上一些配件要求耐腐蚀,要经过高温,低寒,烟雾的考验,普通金属件不能保证不同环境下的使用寿命。碳纤维不存在腐蚀和生锈问题,就增强了汽车部件的使用寿命。碳纤维的制造过程拉丝:把原材料经过加热,它是增强材料:缠绕成型用的增强材料,主要是各种纤维纱:如无碱玻璃纤维纱,中碱玻璃纤维纱,碳纤维纱,高强玻璃纤维纱,芳纶纤维纱及表面毡等。树脂基体,及各种填料。,挤压形成凝胶形状的丝条,塑料纤维是用数千条计的细丝组成。稳定:经过400度加热氧化,使热塑性大分子转换成耐热性结构。使其在高温下不融不燃,保持纤维形状,热力处于稳定状态碳化:加温1千-2千度将非碳原子驱离,随着高温氧化变成黑色,再经过碳化炉碳原子结合在纤维上。石墨化:平行的长丝在经过带电腐蚀表面以便更好的吸收树脂,用几百根纤维组成纤维网,树脂涂布与纤维网同时进入机器内加热树脂吸附在纤维网上,通过挤压树脂渗入到纤维网丝内,冷却后液态树脂就成凝胶状。原理就如同把一张纸完全粘贴成一叠厚厚的纸堆,纸堆就会变得坚固。提到碳纤维我都会想到是坚固,轻便并且价格昂贵(相对于钢材和铝产品)例如用在F1赛车等高端产品上,但现在有在民用汽车上,其实碳纤维是广义的物质统称,衍生出来的复合类材质很多。不同的复合材料根据碳化率不同高温热处理温度成本也不一样,从而生不同碳纤维材料之间的价格也会相差很大。随着技术的发展,应用范围变大,更多资金的投入,回收再利用技术的成熟,碳纤维的成本会进一步下降。碳纤维复合材料在汽车上的应用会越来越多。因此,碳纤维在汽车领域的应用会越来越广泛,将来汽车的排放会越来越低碳,而汽车本身将越来越“高碳”。未来颠覆汽车的两个技术就是,碳纤维新材料,智能化。 — END — 赞 (0) 相关推荐 【市场观察】2024年汽车工业复合材料市场有望达到156亿美元 摘 要 汽车行业正经历着最具潜在破坏性的十年,监管机构对汽车制造商实施的严格监管,迫使它们越来越多地采用先进材料以减轻汽车重量,从而提高燃油效率或减少碳排放. 据国外专业调研机构预测,2024年汽车工 ... 【专业讲堂】一文了解复合材料层压板的切割 复合层压板切割的基础 与切割木材.金属或其他更传统的建筑材料相比,切割复合材料特别困难.造成这种情况的原因有很多,但是在切割层压板时,有三个主要因素会影响工具的选择. 首先,由于碳纤维.玻璃纤维和Ke ... 【市场观察】2025年全球交通领域复合材料的市场规模将达598亿美元 复合材料具有高强度.高模量.高刚度.高耐磨.低密度.耐化学性和低蠕变等优异特性,使其非常适合用于汽车部件.飞机结构以及其他交通领域用结构件. 根据Research & Markets于7月2日 ... 【原创资讯】详细盘点近期国外最新碳纤维复合材料领域资讯 G6材料公司开发出船用石墨烯基复合材料 G6材料公司已与新加坡一家私营公司完成了研发项目,以开发船舶应用的石墨烯基复合材料.目前新加坡公司已接受G6的最终研究报告,并且G6公司期望从新加坡合作公司处收 ... 【专业讲堂】无处不在的碳纤维复合材料专题:船舶工程领域 编者按 目前碳纤维复合材料已经广泛应用于航空航天.体育休闲.汽车工业.环境能源.土木工程等领域,其应用范围几乎是无处不在,为了便于更好了解碳纤维及其复合材料应用,本公众号特在专业讲堂板块创建无处不在的 ... 【专业讲堂】一文了解碳纤维复合材料领域27个专业术语 【专业讲堂】一文了解碳纤维复合材料领域27个专业术语 新技术:碳纤维3D打印,第三部分 在这个系列的前面两个部分我们有关碳纤维制造的重要方面,以及在早期的碳纤维3D打印中,连续碳纤维与短切碳纤维的对比.然而,3D打印复合材料也有一些新兴的方法. 1 Impossible Objects公 ... 【技术干货】清洁能源领域用先进复合材料技术的挑战分析 摘 要 轻质.高强度和高刚度复合材料已被确定为美国清洁能源制造业的一项关键交叉技术,该技术将有潜力重塑节能交通部门,实现高效发电,为储存和运输减少碳燃料排放,以及增加可再生能源的发电量.为了兑现承诺, ... 【专业讲堂】详解复合材料的定义、组分及主要应用领域 【专业讲堂】详解复合材料的定义、组分及主要应用领域 【专业讲堂】一文漫话复合材料的发展史 从人类早期的文明建设到未来的创新,复合材料在整个人类历史上都发挥了重要作用.无论何时,复合材料都能使世界变得更美好. 远古时代 复合材料最早的用途起源于公元前3400年左右的古代美索不达米亚人,他们以 ... 汽车内饰轻量化工艺研究(设计原则、材料选择、工艺原理) 来源: <科技创新与应用> 欢迎阅读本篇文章~ 1. 内饰轻量化的设计原则 1.1 美观舒适原则 汽车的内饰设计直接影响到驾驶员及车上乘客的舒适度, 因此汽车内饰的美观度是我们在 ...