碳纤维复合材料在汽车零部件应用优势显现
2021-06-28 10:26:49   来源： ()　   评论：0 点击：

随着节能减排和汽车轻量化发展的要求，碳纤维复合材料在汽车零部件中的优势逐渐显示出来。目前碳纤维复合材料在汽车零部件的制作中越来越常见了，比如刹车片、传动轴、车体外壳、燃油箱、电池箱等。

鉴于汽车行业的发展趋势，碳纤维复合材料在汽车零部件的应用必将有广阔的应用前景。本文将对碳纤维的一些应用优势做个简单的阐述。

　　1.质轻高强

　　碳纤维复合密度较小，其质量比铝合金还要轻，与普通的钢材相比，只有其密度的1/4-1/5，但是碳纤维材料的力学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。因此，使用碳纤维材料能够使车身的质量显著减轻，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，能够显著地减轻汽车的整体质量，实现汽车的轻量化。

　　2.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，也能够制作成一体式的整体结构。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.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，不能保证其质量的一致性。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，具有良好的耐酸性能、耐海水性能、耐碱性能.耐盐和有机溶剂等性能。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.结构一体化

　　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上述问题。目前很多汽车都开始将碳纤维复合材料应用于车身，不仅可以使其整车实现了轻量化，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。