豪车都爱碳纤维,是轻量化,还是奢侈品?_豪华车,技术,奢侈品,节能减排

在车身上,现今最先进的还只是碳纤维、钢、铝的复合轻量化结构,但碳纤维比铝轻30%、比钢轻50%,强度是钢的7到9倍

豪车都爱碳纤维,是轻量化,还是奢侈品?

碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。 碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为 23000~43000Mpa也高于钢。但碳纤维材料也只是沿纤维轴方向表现出很高的强度,其耐冲击性却较差,容易损伤,所以在制造成为结构组件时往往利用其耐拉质轻的优势而避免去做承受侧面冲击的部分。

碳纤维这种材料还具有重量轻、刚性好、吸能性好、易塑性高、耐腐蚀等优点,成为豪车必不可少的一部分。但就目前来说,碳纤维在车辆装饰方面的应用是占多数的,例如发动机盖、尾翼、内饰面板等。

豪车都爱碳纤维,是轻量化,还是奢侈品?

,这个优点还是让很多车企垂涎的。随着汽车节能减排的环保呼声越来越高,降低油耗成了很多汽车制造商的头等大事,成本高但效果佳的碳纤维因此而获得更多重视,因为钢铁材料约占车体重量的3/4,如果汽车的钢材部件全部由碳纤维复合材料置换,车体重量可减轻300kg,燃油效率提高36%,二氧化碳排放量可削减17%。而且有的厂商已经把碳纤维复合材料应用在汽车传动轴、板簧、构架和刹车片等关键零件上,例如:赛车底盘、碳纤维制动盘、碳纤维轮毂、传动轴。所以碳纤维车身如今距离普及可以说已经不远了,但碳纤维作为一种技术密集型的高端材料,其生产周期和成本都不是一般的高,如果是大面积使用,价格肯定要日天!恐怕只有豪车超跑敢用了

豪车都爱碳纤维,是轻量化,还是奢侈品?

!“碳纤维车身的普及另外还有一个重要问题,就是碳纤维材料的来源,相信大家都知道,碳纤维零部件是由碳纤维丝束贴制而成,所以丝束才是技术关键,在全球,主要的高性能纤维年产能33万吨,中国只有7.3万吨,供应乏力。在竞争激烈的碳纤维领域,我国年产量仅为4000吨,大多数企业处在亏损状态。中国碳纤维企业有30 多家,每家投入几亿元到十几亿元,最大规模不超过3000吨,相比国际龙头3万吨的规模而言,竞争力多少显得有些不足。因此碳纤维车身的普及在国内比在国外,要面对的困难会更多。制造碳纤维丝束,需要芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、聚苯硫醚纤维、玄武岩纤维、聚酰亚胺纤维等材料,以及相关设备,而我国生产碳纤维的关键材料和设备还依靠进口。

豪车都爱碳纤维,是轻量化,还是奢侈品?

据介绍,由于碳纤维油剂、碳化设备依靠进口,没有大型石墨碳材料,许多企业不得不从国外购买要价不菲的汽车零部件自动化生产线。其实别说国内了,就连国外很多车企都还没攻克相关技术难题,例如碳纤维传动轴,因为汽车传动轴本身的受力情况就比较复杂,尤其要承受很大的扭矩,碳纤维材料如何提高其耐疲劳性和抗磨损度就是一个大问题。

豪车都爱碳纤维,是轻量化,还是奢侈品?

碳纤维轻量化的大潮,因为车重每减小10%,油耗可降低6%-8%,排放量可降低5%-6%,0km/h-100km/h加速性可提升8%-10%,制动距离缩短2m-7m。而车身轻量化后整车重心可实现下移,提升了汽车操纵稳定性,碳纤维还具有极佳的能量吸收率,碰撞吸能能力是钢的6倍-7倍、铝的3倍-4倍。

原创文章,作者:cesifu,如若转载,请注明出处:http://www.cesifu.com/article/65194.html

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注