Kompozitni material iz ogljikovih vlaken ima odlične mehanske lastnosti in je edini material, katerega trdnost se ne zmanjša v visokotemperaturnem inertnem okolju nad 2000 °C.Kot visoko zmogljiv material ima kompozitni material iz ogljikovih vlaken lastne značilnosti majhne teže, visoke trdnosti, visokega modula elastičnosti in odpornosti proti utrujenosti.Uporabljen je bil na številnih področjih, kot je vrhunska medicinska oskrba, letalstvo, industrija, avtomobili itd. Kompozitne materiale iz ogljikovih vlaken je mogoče videti ne glede na to, ali gre za karoserijo, vrata ali notranjo dekoracijo.
Lahki avtomobili so temeljna tehnologija in pomembna razvojna usmeritev avtomobilske industrije.Kompozitni materiali iz ogljikovih vlaken ne morejo le zadovoljiti povpraševanja po lahki teži, ampak imajo tudi določene prednosti v smislu varnosti vozil.Trenutno so kompozitni materiali iz ogljikovih vlaken postali bolj priljubljeni in obetavni lahki materiali v avtomobilski industriji po aluminijevih zlitinah, magnezijevih zlitinah, inženirski plastiki in kompozitih iz steklenih vlaken.
1. Zavorne ploščice
Ogljikova vlakna se uporabljajo tudi v zavornih ploščicah zaradi zaščite okolja in odpornosti proti obrabi, vendar so izdelki, ki vsebujejo kompozitne materiale iz ogljikovih vlaken, zelo dragi, zato se ta vrsta zavornih ploščic trenutno uporablja predvsem v avtomobilih višjega razreda.Zavorni koluti iz ogljikovih vlaken se pogosto uporabljajo v dirkalnih avtomobilih, kot so dirkalniki F1.Zmanjša lahko hitrost avtomobila s 300 km/h na 50 km/h na razdalji 50 m.V tem času se bo temperatura zavornega koluta dvignila nad 900°C, zavorni kolut pa bo zaradi absorpcije velike količine toplotne energije postal rdeč.Zavorni koluti iz ogljikovih vlaken prenesejo visoke temperature do 2500°C in imajo odlično zavorno stabilnost.
Čeprav imajo zavorni koluti iz ogljikovih vlaken odlično zmogljivost pri pojemku, trenutno uporaba zavornih kolutov iz ogljikovih vlaken na avtomobilih množične proizvodnje ni praktična, saj je učinkovitost zavornih kolutov iz ogljikovih vlaken mogoče doseči le, ko temperatura doseže nad 800 ℃.To pomeni, da lahko zavorna naprava avtomobila preide v najboljše stanje šele po prevoženih nekaj kilometrih, kar ni primerno za večino vozil, ki vozijo le na kratke razdalje.
2. Karoserija in šasija
Ker imajo kompoziti s polimerno matriko, ojačani z ogljikovimi vlakni, zadostno trdnost in togost, so primerni za izdelavo lažjih materialov za glavne strukturne dele, kot so avtomobilske karoserije in šasije.
Domači laboratorij je opravil tudi raziskavo o učinku zmanjšanja teže kompozitnih materialov iz ogljikovih vlaken.Rezultati kažejo, da je teža ohišja iz polimernega materiala, ojačanega z ogljikovimi vlakni, le 180 kg, medtem ko je teža jeklenega ohišja 371 kg, kar je približno 50-odstotno zmanjšanje teže.In ko je obseg proizvodnje manjši od 20.000 vozil, so stroški uporabe RTM za izdelavo kompozitne karoserije nižji od stroškov jeklene karoserije.
3. Pesto
Serija kolesnih pest »Megalight—Forged—Series«, ki jo je lansiral WHEELSANDMORE, znani nemški strokovnjak za proizvodnjo kolesnih pest, ima dvodelno zasnovo.Zunanji obroč je izdelan iz materiala iz ogljikovih vlaken, notranje pesto pa iz lahke zlitine, z vijaki iz nerjavečega jekla.Kolesa so lahko približno 45 % lažja;če za primer vzamemo 20-palčna kolesa, je platišče serije Megalight—Forged—Series težko le 6 kg, kar je veliko lažje od teže 18 kg običajnih koles enake velikosti, vendar so kolesa iz ogljikovih vlaken Cena avtomobila je zelo visoka, in komplet 20-palčnih platišč iz ogljikovih vlaken stane približno 200.000 RMB, ki se trenutno pojavlja le v nekaj vrhunskih avtomobilih.
4. Škatla za baterije
Škatla za baterije, ki uporablja kompozitne materiale iz ogljikovih vlaken, lahko zmanjša težo tlačne posode pod pogojem, da izpolnjuje to zahtevo.Z razvojem okolju prijaznih vozil je trg sprejel uporabo materialov iz ogljikovih vlaken za izdelavo baterijskih omaric za vozila na gorivne celice, ki jih poganja vodik.Po informacijah s seminarja o gorivnih celicah Japonske agencije za energijo se ocenjuje, da bo leta 2020 na Japonskem gorivne celice uporabljalo 5 milijonov vozil.
Zgoraj je predstavljena vsebina o komponentah iz ogljikovih vlaken na področju uporabe v avtomobilski industriji.Če o tem ne veste ničesar, si oglejte našo spletno stran in strokovnjaki vam bodo razložili.
Čas objave: 19. aprila 2023