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1 # 使用者6030056108098
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2 # 東拉西車
碳纖維增強複合材料(CFRP)不會大量應用於汽車中。
關於CFRP的神奇已不用多說,這種輕量化材料被大量應用在F1賽車中。在民用車領域,以寶馬(寶馬i系列)為首的企業/品牌,也在努力探索此類材料的使用。IIHS測試中也證明了CFRP使用在民用車上也能較好地保護駕駛者。
不過CFRP雖然好,這種材料的韌性卻並不能讓人滿意,它比較脆,因此在製造一些複雜部件時,優勢就就沒有了。
而且CFRP的回收處理也是一大難題,由於CFRP不可降解,因此將其磨成粉末、垃圾場填埋或焚燒都行不通,早在2010年,日本三菱人造絲公司就估計世界上廢棄的CFRP就大約高達2萬噸。
以上我們是從工藝和後期處理的角度來談,除此外,CFRP的原材料成本、製作成本、裝置利用率/通用率等問題都嚴重製約著它的發展。
從發展趨勢看,一般汽車上很難大量使用CFRP材料。 但大家也別聞此色變,不排除CFRP被用作結構加強件的可能。
比如BMW7 Series上使用的“高強度碳纖維車身架構(首次實現量產的碳纖維、鋼、鋁智慧輕量化車身結構)”,CFRP就被用於加固車頂橫樑結構以及B柱和C柱、底部側圍、中央通道和後部支撐,相比上一代車型,全新BMW 7系最大減重達130kg。
除此外,像沃爾沃旗下的Polestar(北極星)品牌,也採用了類似於蜻蜓結構的CFRP加強件。
不過就我看,未來更有可能是可降解增強材料的天下。
我們拿京都大學與多家零部件供應商正著手研發一款輕量化原型車為例,這款車採用了從木材中提取的CNF(纖維素奈米纖維)作為主體材料,它的比重僅為鋼材的20%,抗拉強度卻是鋼材的5倍。
最重要的,因為這種源自木頭的材料,可以直接透過土壤降解。 當然了,作為一種概念級別的材料,它的成本比CFRP還要高,但既然是聊趨勢,它有著不輸於CFRP的優勢,而且在後期處理上優勢明顯,是一種環境友好型材料。
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3 # 皮卡大玩家
沒有批次用於家用車,當然是因為成本問題。雖然說碳纖維表面上看是好像一塊黑色的硬質塑膠,但是價格比碳可是貴多了,普通家用車即便想用,也只能在某些零件、內飾上象徵性地用一點。如果說把車架和車殼都用上碳纖維的,那一般都是豪車、超跑了。
以法拉利、蘭博基尼等一眾超級跑車,為了追求輕量化,在車身上不計成本地大規模應用碳纖維元件,更讓碳纖維材料成了奢華的代表。那麼碳纖維到底有什麼神奇之處呢?下面,典典就來簡要分析一下。
物理特性碳纖維是一種高階材料,因為特殊的價值,國內外生產是受到控制的。它的優點很多,比如耐超高溫、耐疲勞、耐腐蝕等等。但最為汽車行業看重的,還是它“外柔內剛”的特性。
我們知道,汽車的自重越輕,才能跑得越快。而碳纖維是很輕的,重量只有同體積鋼材的四分之一。以蘭博基尼大牛為例,該車就是大量採用了碳纖維強化材料,車艙完全以碳纖維製造,承載結構採用單殼體設計,整車重量不到2噸。
除了重量輕之外,碳纖維的另一個優點是強度很高,達到了普通鋼材的9倍。
應用又輕又強的碳纖維因為受限於民用車的成本,只能用到關鍵部件上,比如汽車傳動軸、剎車片。大牛上用的碳纖維增強陶瓷剎車片,就是碳纖維與陶瓷製成的,這種碳纖維制動盤能夠承受2500℃的高溫,而且具有很優秀的制動穩定性,是理想的剎車片材料。
民用市場碳纖維最開始是從賽車開始用的,由於碳纖維的製造工藝複雜,產量不高,所以民用量產車上,一般是提供某些碳纖維元件,比如排擋杆、空氣套件等等。
當然,某寶上也有碳纖維貼紙賣,不過娛樂一下就好,減重是不可能了。
【典典小結】:碳纖維材料在汽車領域的應用越來越多,儘管現在離親民還有一段距離,但隨著汽車工業的發展,未來買菜車也可能是碳纖維的。恩,正是如此。
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