汽车碳纤维材料

碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。

它是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“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。

汽车碳纤维

碳纤维具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。碳纤维与传统的玻璃纤维相比,杨氏模量是其3倍多;它与凯夫拉纤维相比,杨氏模量是其2倍左右,在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性突出。

在碳纤维复合材料(CFRP)方面,由于碳纤维增强聚合物基复合材料有足够的强度和刚度,已在航天航空等领域广泛使用。它也是适用于制造汽车主结构——车身、底盘最轻的材料,堪称现在欧洲杯足彩比分 设计中的重要材料,受到汽车工业广泛重视。

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预计CFRP的应用可使汽车车身、底盘减轻重量40~60%,相当于钢结构重量的1/3~1/6。用CFRP 制造的板簧为14kg,减轻重量76%。但由于碳纤维增强复合材料的价格昂贵,碳纤维增强复合材料在汽车中的应用有限。为提高碳纤维增强复合材料的用量,发展廉价的碳纤维和高效率碳纤维增强复合材料的生产方法和工艺已成为欧洲杯足彩比分 材料研究中的关键课题,并取得了重大进展。

碳纤维材料