碳纤维在汽车领域中的应用

来源：竞博jbo电竞    发布时间：2024-09-07 17:50:36

  在安全性方面，碳纤维材料在碰撞中对能量吸收的能力要比钢高5倍，还在于呈尖塔状且溃缩柱是无数个粗壮碳纤维而构成的，结构十分坚固。 在硬度和强度方面，碳纤维的强度超过20倍铁的强度，硬度超过 10倍钢材的硬度。 在节约能源的效果方面，同一车型，碳纤维材料生产的汽车与钢结构生产的汽车比较，同样体积燃油碳纤维要比钢结构的汽车行驶里程多出50km，实现了对

  因为碳纤维的材料具备很好的强度和硬度，因此在汽车的车身与底盘等结构件的制作中更适合使用。通过碳纤维复合材料的使用，可以在一定程度上完成汽车的车身以及底盘的重量减轻1倍以上，其中通用的超轻概念汽车就使用碳纤维的车身与底盘，实现了 68%的减重。

  同时碳纤维制作的引擎盖以及碳纤维的复材车顶，还能够对汽车驾驶的性能进行提升。比如，在宝马 M3的双门轿跑中，其就使用了碳纤维的车顶，比普通型汽车减轻 5kg 重量，不仅减轻了其自重，还大幅实现对车辆重心的降低，进而提高汽车动态的稳定性;且斯巴鲁的WRXSTItS通过碳纤维复合材料进行车顶的制作，和钢板相比实现 80%的减重。

  在碳纤维的轮毂中，主要是外环通过碳纤维的材质制作，而其内毅则是轻量型合金，并和不锈钢类型螺丝搭配而成。其比同样尺码轮的质量约轻 40%，同时轮通过碳纤维的材料使用，还能够最大限度实现对车轮径向的惯性力降低。英国的 Kahm 公司就通过碳纤维复合材料进行RX-X型的高级型轿车专用的车轮制作，其重量仅6kg，能够高速的行驶同时，还能够对车轮径向的惯性力进行降低。

  碳纤维的材料有着环保性和高温度的耐磨性等特点，其在汽车的刹车片上使用，可以有明显效果地的提高刹车片的耐磨度。往往在汽车的制动中，由于存在过多刹车的情况，刹车片因为吸收了大量热能会变得很红，也常见一些汽车由于长时间的制动而导致刹车片高温情况，进而造成轮胎着火的情况。通过特殊工艺将碳纤维加入到刹车片的制作中，则制动盘往往能够对高温2500°C实现承受效果，且提高了制动的稳定性。

  在传统汽车进行后座的椅骨架制作中，一般都是通过钢制成的，使用碳纤维的复合材料对传统钢材料实施代替，就能够对汽车座椅的质量实现有效的减轻，实现座椅的轻量化，进而达到减重的效果。在对碳纤维的后座椅塑料成型处理中，因为碳纤维的材料呈现的主要方式为短纤维，和碳纤维的复合材料比较，发现这种短纤维结构的强度比较低，所以通过碳纤维的复合材料进行产品的制作，能够有效提升后座椅的骨架耐受冲击性、高疲劳、高强度和抵抗腐蚀能力等性能。

  碳纤维复合材料传动轴具有如下好处：允许对轴的抗扭刚度、轴向强度和极限速度进行订制；重量只有传统金属传动轴的一半，却提供了高达3倍的更大强度；与未改性的环氧树脂相比，纳米硅增强的环氧树脂明显提高了轴的纵向和环向刚度。

  碳纤维和铜（转子材料）的膨胀系数完全不同，碳纤维可以死死的裹住转子，让转子实现持续的超高转速 + 不膨胀。使用碳纤维套筒包裹磁钢，并施加精准的预紧力将套筒和磁钢包覆于转子表面，这样做才能够安全有效的保证转子在高速情况下安全稳定的工作。

  在碳纤维的材料使用中，不仅仅用在车身方面，对一些汽车内饰也比较适用。通过碳纤维的材料能够对金属内饰材料来代替，比如把皮子、铝以及碳纤维的材料用在车厢的各个位置，就能够形成典雅以及运动特性。同时根据此材料具备良好的安全性、装饰性和轻量化等优点，在汽车仪表板的表面材料中也逐渐得到了使用。

  综上所述，碳纤维的材料具备着显著的特点，其在汽车制造中的使用有效的提升了汽车性能，但在实际的运用中仍然还存在一定的局限性。因此，汽车行业一定要认识到碳纤维材料的使用价值和发展前途，积极对此材料来开发和研究，这也是汽车行业发展中需要重视的领域之一。