文/美特高分子 milanonly碳纤维其实就是一种含碳量在95%以上的纤维材料。
也就是说,碳纤维的主要元素是碳。
它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。
碳纤维不是什么新型材料,但是目前在汽车上的应用也不太多,更多的情况是人们在汽车外壳贴上仿碳纤维贴膜。
目前的碳纤维车身主要还是用于高端汽车以及赛道汽车上面,典型的就是宝马的i3就用的是全碳纤维的车身,另外很多方程式赛车为了减重也有大量的部件用了碳纤维的材料。
就目前而言,碳纤维的成本对于应用碳纤维是一个较大的限制。
下面说一下碳纤维车身的特点。
①重量轻研究表明,车身重量每减小10%,油耗降低6%~8%,排放降低5~6%, 0-100km/h加速性提升8-10%,制动距离缩短2~7米。
而且车身轻量化还可以提升汽车的操控稳定性。
碳纤维最大的优点,就是重量不到钢的1/4,比金属铝还要轻,是实现“轻量化”的完美材料。
比铝轻30%、比钢轻50%。
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300公斤。
②强度高碳纤维的强度是铁的20倍,而且是在2000℃高温下唯一一种强度不会下降的物质,极佳的冲击吸收能力是普通金属材料的4-5倍。
同样截面积的材料,碳纤维可以承受的力超过钢材好几倍。
碳纤维应用在半轴和传动轴上,能够达到更优的传动效率。
除此以外,碳纤维不同于金属,拥有耐疲劳、耐腐蚀的特性,车辆的碳纤维元件在正常使用下,拥有更长的寿命。
③缺点但碳纤维材料的一大缺点就是其可塑性差,这主要是因为钢铁等金属材料有延展性,可以发生大的变形而不破坏,而碳纤维复合材料不具备这个特性。
所以它强烈撞击后会碎,不能修复只能更换,成本较高。
这也是为什么只有超跑和F1赛车才会采用碳纤维车身的原因。
总体来说,碳纤维材质在性能层面的表现要远好过钢材,同等条件下碳纤维车身能给车辆带来安全性、操控性、燃油经济性、耐久性等全方位的提升。
我们就坐等碳纤维材料成本下降,家用车也能“用得起”这种顶级材质。
据说,宝马i3是用碳纤维的最便宜的车,可千万别撞着它。
碳纤维生产工艺可以用来制取碳纤维的原料有许多种,按它的