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汽车碳纤维如何制造?
- 来源:秀车网 2025-04-23 汽车
汽车碳纤维的制造主要有以下步骤。
首先,纤维会经历氧化过程,逐渐变成黑色。
接着在炭化炉中与无氧气体混合,排除非碳原子,重新排列碳原子来增强强度。
然后,纤维浸泡入带电流的水质以便吸收树脂,之后将碳纤维缠绕在滚筒上。
再把调制好的树脂、环氧树脂和硬化剂搅拌后倒入树脂浸泡机,安装事先涂抹脱模剂的特种纸防止粘连,碳纤维网进入浸泡,机器加热使其吸收树脂,末端用滚轮将碳纤维网夹在两张纸之间,高温高压下树脂渗透到数百万碳纤维丝中,冷却后抽出纸,最后用纸薄膜覆盖再次缠绕在滚鼓上就完成了。
现阶段常用的碳纤维复合材料成型工艺有喷射成型、缠绕成型、手糊成型等。从预浸料到最终部件需利用成型工艺加工,多种工艺并存以实现不同条件下的最好效果。
现在研究人员还想出用沥青制造碳纤维的超廉价方法,能降低生产成本。
碳纤维之所以能应用于汽车,是因为有很多优势。比如能让车轻量化,车重能减小 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 2~7m,还能使整车重心下移,提升操纵稳定性。
在安全性方面,碰撞吸能能力是钢的六到七倍、铝的三到四倍。
舒适度上,具有更高的震动阻尼,大幅增强行驶舒适性。
碳纤维强度高,比铝合金轻 30%左右,比钢材轻大约 50%左右,强度是钢材的 7-9 倍。
目前碳纤维制成的复合材料仅用于少数昂贵汽车型号,但未来可能会有更广泛的应用。