【央视网】碳纤维复合材料在汽车轻量化领域发挥重要应用价值
【央视科教频道2016年12月22日,汽车百年第二季《构》——探究汽车结构的奥秘,只为重构它的力量。】
汽车外观的设计,不只是为了捕获路过的目光,汽车飞驰的越快,风阻带来的燃油消耗也越高,而流线的车身能在与气流的对抗中更轻松的穿越而出。在石化能源的枯竭期将至,新能源应用又尚未成熟的今天,汽车轻量化,更多时候意味着能效的最大化。而实现能效比值需要从车辆外观设计到材料和车身结构的综合考虑。想要在风驰电掣后分出高下,要减少汽车的一切多余重量。
碳纤维材料的使用是使汽车轻巧的原因之一。碳纤维材料比钢更结实而比钢更轻,在汽车上尽量多的使用碳纤维部件,整体的优势会更加明显。跑车比赛的技术指标,引领了汽车行业的发展。对汽车各部件材料的要求也远远高于民用车辆。在不计成本的情况下,碳纤维材料在参赛用车上的使用渐渐成为主流。
几乎所有的技术进步都来源于材料的进步。最后的突破都是新材料的引进。新材料的使用,汽车也不例外。超高温耐久碳化、石墨化,能将石油基聚合物原丝重新结构为无机高分子的千丝万缕,而将它们精细编织,与环氧树脂基体一道经过加温、冲压、硬化等复合结构工艺后,由上万根碳纤维原丝复合而成的碳纤维复合材料就能以更高的强度、更低的密度作为高端汽车结构的部分。
宁波材料所陈刚在影片中展示的拉伸断裂试验是碳纤维材料在密度、刚度、重量、疲劳特性等方面的综合测试,这些指标于细微处关系碳纤维结构大局。
视频截图:
(原始视频链接:http://tv.cntv.cn/video/C14092/157b144c4a2c43eaa4b6a8b7b9603b78 自7分30秒起)