Aplicação de compósitos de fibra de carbono na indústria automotiva

Quando entramos no século XXI, a crise energética se tornou cada vez mais severa, e os regulamentos de emissão em todo o mundo estão se tornando mais rigorosos. A questão urgente que a indústria automotiva precisa abordar é como reduzir o consumo e as emissões de combustível sem comprometer a segurança e a energia. Um método crucial para obter economia de energia e redução de emissões é substituir materiais tradicionais como metal por vários materiais leves, tornando os veículos mais leves. Materiais compostos de fibra de carbono, com seu peso leve, alta resistência, alta rigidez, boa vibração e resistência à fadiga e resistência à corrosão, estão cada vez mais ganhando atenção na indústria automotiva, com suas aplicações em automóveis se tornando mais extensos.

A fibra de carbono e seus materiais compostos são materiais-chave que apóiam o desenvolvimento da indústria de alta tecnologia do país. Após mais de 40 anos de acumulação e desenvolvimento, a China fez muitos avanços na pesquisa e desenvolvimento de fibra de carbono e seus materiais compostos. No entanto, sua aplicação no campo automotivo ainda fica atrás do aeroespacial e de outros campos industriais. Portanto, é necessário analisar os problemas dos materiais compósitos de fibra de carbono na aplicação da indústria automotiva da China, propor estratégias de desenvolvimento razoáveis ​​e se adaptar às necessidades urgentes da indústria automotiva para o desenvolvimento de materiais.

Materiais compostos de fibra de carbono, criados pela combinação de materiais de reforço, como fibra de carbono com resinas, metais, cerâmica e outros substratos, possuem os mais altos indicadores abrangentes de força específica e módulo específico entre materiais estruturais existentes, tornando -os o tipo mais amplamente usado de compósito Materiais.

Comparados com materiais metálicos, os materiais compósitos de fibra de carbono têm muitas propriedades excelentes e mostram vantagens claras quando aplicadas aos automóveis:

1) Eles têm uma pequena densidade e alta resistência.

2) Eles possuem boa resistência, excelente resistência ao impacto e capacidades de absorção de energia.

3) Eles têm alto amortecimento e boa resistência à vibração.

4) Eles exibem excelente desempenho de resistência à fadiga.

5) Eles têm excelente resistência ao calor, resistência à corrosão e performances de resistência à radiação.

6) Eles oferecem vários processos de moldagem, boa designabilidade e são fáceis de obter a produção integrada de peças, reduzindo bastante o ciclo de desenvolvimento e economizando custos.

Quando usados ​​em peças de automóveis, os materiais compósitos de fibra de carbono podem não apenas alcançar leves alimentos de automóveis, mas também melhoram bastante a segurança e o conforto de pilotagem, e é por isso que eles são cada vez mais valorizados pela indústria automotiva.

1) A aplicação de materiais compósitos de fibra de carbono a corpos automotivos, chassi e peças de carga pode obter uma redução significativa de peso, garantindo a segurança. Os resultados da pesquisa do Laboratório de Sistemas de Materiais do Reino Unido (MSL) mostram que, entre os corpos feitos de vários materiais, aqueles feitos de materiais compósitos de fibra de carbono são os mais leves, especialmente em comparação com os corpos de aço, com um efeito de redução de peso superior a 53%.

2) Os materiais compostos de fibra de carbono têm boa resistência ao impacto e capacidades de absorção de energia, que fornecem boa segurança de colisão quando usadas em corpos de carro e suas partes estruturais.

3) Os materiais compostos de fibra de carbono têm um coeficiente de atenuação de vibração grande e uma forte capacidade de absorção de vibração, que não apenas pode reduzir o peso do carro quando usado no sistema de transmissão e peças do motor, mas também pode reduzir a vibração e o ruído, aumentando o conforto de passeio .

4) Comparado com materiais metálicos, o uso de materiais compósitos de fibra de carbono para fabricar corpos de carros pode salvar moldes de metal complexos, estampagem, soldagem e investimentos em pintura, e o custo geral de produção é muito menor. De acordo com os resultados da pesquisa da MSL, para um certo volume de produção de automóveis (menos de 20.000), o custo total de um corpo de carro feito de materiais compósitos de fibra de carbono produzido pela moldagem por transferência de resina (RTM) é menor que o de um corpo de metal de metal Tecnologia, mostrando a vantagem econômica dos materiais compósitos de fibra de carbono usados ​​em corpos de carros na produção de pequenos lotes. Portanto, possui forte competitividade e bons benefícios sociais no desenvolvimento de futuros modelos ambientalmente amigáveis.