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汽車行業的發展方向有兩條,一是安全性(security),二是輕量化,目前汽車廠商們都將提升汽車這兩點性能的希望集中到了
碳纖維復合材料(Material)身上。
碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發達國家的嚴格控制。由于生活當中對于碳纖維我們很少接觸,對于汽車碳纖維的應用會有非常多認知上的錯誤,下面新材來說明一下在汽車碳纖維應用的常見誤解。
123,123 碳(C)纖維汽車并非直接利用碳纖維
碳(C)纖維是由碳元素構成的纖維絲,這種絲并能直接使用必須集合成絲束、短切或編織(to braid)物才能作為增強纖維使用,在使用的時候需要和其他材料(Material)復合變成碳纖維復合材料才能制作出形態各異的炭纖維制品。目前對碳纖維復合材料的探索中CFRP即和樹脂(Resin)結合才能將碳纖維本身的性能更大的發揮出來,所以制作碳纖維制作汽車并非直接用碳纖維絲造車,而是用碳纖維復合材料通過(tōng guò)模具(稱號:工業之母)固化制作出汽車的各個部件,組合安裝出碳纖維汽車。
并非所有的碳(C)纖維都是高級材料(Material)
碳纖維并非是一種單一的材料(Material),和鋼鐵類似其有不同的型號標準,制備方式方法也有多種途徑。碳纖維生產具有許多優良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。在航天、高級賽車上使用的碳纖維一般為級別比較高的高端纖維,在體育生活用品上使用的碳纖維多為低端碳纖維,所以并非所有的碳纖維都是高級材料。
123456 碳(C)纖維制品的好壞不僅僅取決于原料(raw material)(Material),制作工藝也是影響(influence)品質(Character)的重要因素(factor),手糊工藝制作出來的碳纖維制品和熱壓罐工藝做出的碳纖維產品(Product)有著非常大的差別。在汽車應用上,汽車外附件和受力件的制備技術要求也有很大的區別。目前生產汽車碳纖維產品的廠家良莠不齊,做出來的產品質量(Quality)差別很大,消費者不要認為碳纖維做的便是好的,可靠的產品不僅僅看材料。
碳纖維和芳綸纖維不一樣
碳纖維是碳元素的纖維形態組合而芳綸是化學合成(解釋:由幾個部分合并成一個整體)物纖維二者的化學成本有很大的區別。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發達國家的嚴格控制。在材料性能上芳綸纖維有非常大的韌性(toughness)如制造防彈材料的凱夫拉,單碳纖維及其制品都是硬度(Hardness)很大的脆性材料,超出極限值就會斷裂(fracture),其重要優勢(解釋:能壓倒對方的有利形勢)是拉伸強度。在汽車應用上碳纖維的堅固性受到一致認可,在受力部件如:汽車保險杠上有著較多的應用,另外破碎時對動能的吸收也能大大提升汽車的安全性(security)。
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