汽车中碳纤维复合材料的应用优势分析

  碳纤维复合材料的力学性能优异,被应用到众多行业,在汽车行业也有着很好的应用,比如碳纤维饰条、碳纤维座椅、碳纤维方向盘、碳纤维引|擎盖、碳纤维电池箱体等,江苏博实作为碳纤维汽车配件的生产商,借本文来给大家说说有关于碳纤维复合材料在汽车中的应用优势。

  1、碳纤维材料具有质轻高强的特性

  碳纤维复合材料密度较小,与普通的钢材相比,只有其密度的1/4- -1/5,其质量比铝合金还要轻,但是碳纤维材料的机械性能却远远优于传统金属材料。碳纤维材料与传统的钢材相比,其抗拉强度是钢材的3-4倍 ,刚度则是钢材的2-3倍,耐疲劳性则是钢材的2倍,热膨胀系数则较钢材小4-5倍 ,但是其质量却比钢材轻3-4倍。因此,使用碳纤维材料能够使车身整体质量显著减轻,从而使汽车的功率需求降低,进而采取更小的驱动引擎和悬挂装置,通过减少动能进而减少了汽车的冲击危险。因此,采取碳纤维材料进行汽车零部件的制造,能够显著的减轻汽车的整体质量,实现汽车的轻量化。

  2、碳纤维具有良好的可塑性

  碳纤维材料具有非常好的可塑性,能够加工各种汽车零部件,可以用于整体结构的一体化成型。例如,目前汽车中使用的铁制汽车座位,其在安装过程中需焊接50-60个部件,但是如果使用碳纤维材料设计成整体成型的座位,不仅能够缩短加工时间,同时其精度也能够得到有效保证。例如目前已经得到应用的树脂转移模塑成型技术,该碳纤维材料制造方法具有成本低,效率高绿色环保等优势,该制造技术能够将传统成型所需的数天时间缩短到几分钟。

  3、碳纤维材料具有良好的耐腐蚀性

  汽车上的很多零部件在使用的过程中都要承受机油、汽油以及汽车传动液等化学制剂的腐蚀。并且要经受高温、严寒以及盐雾等等恶劣环境的考验。传统的金属材料零部件在这些恶劣条件下,其使用寿命会受到影响,并且在不同的环境条件下,其质量的一致性很难得到保障。但是碳纤维材料却不存在传统金属材料的生锈和腐蚀问题。碳纤维材料具有非常好的耐腐蚀性,可以耐酸、耐盐和有机溶剂等腐蚀。因此,应用碳纤维材料制造的汽车零部件,其使用寿命较长,且维修费用较低。

  4、碳纤维材料能够实现汽车零部件的一体化

  模块化和整体化是汽车结构发展的一种必然趋势,传统的金属材料很难实现这一点。但是碳纤维材料本身所具备的优良特性,使汽车结构的模块化和整体化成为了可能,只用应用合理的模具,就可以将不同厚度的汽车零部件、凸起部、筋、楞等全部一体成型。因此,对于传统的钢制薄板不易制造、生产效率低下,难以保证精度的汽车零部件,使用碳纤维材料能够克服以上所有问题。碳纤维复合材料应用于汽车零部件制造可以实现整车轻量化,同时增加了其零部件的刚度和强度,使得整车的性能也得到了显著提升。

  汽车领域采用碳纤维以后性能上是能够得到提升的,但是价格上并不是所有人都能接受的,所以一般豪车上面会用的多。相信随着技术的不断提升后,碳纤维产品的价格会慢慢下降,那碳纤维产品的优秀性能,也会被更多大众所感受到了。