在安全性方面，碳纖維材料在碰撞中對能量吸收的能力要比鋼高5倍，主要是因為碳纖維呈尖塔狀且潰縮柱是無數(shù)個粗壯碳纖維而構成的，結(jié)構十分堅固。 在硬度和強度方面，碳纖維的強度超過20倍鐵的強度，硬度超過 10倍鋼材的硬度。 在節(jié)能效果方面，同一車型，碳纖維材料生產(chǎn)的汽車與鋼結(jié)構生產(chǎn)的汽車比較，同樣體積燃油碳纖維要比鋼結(jié)構的汽車行駛里程多出50km，實現(xiàn)了對燃油效率的提升。

01

車身、底盤

因為碳纖維的材料具有很好的強度和硬度，因此在汽車的車身與底盤等結(jié)構件的制作中比較適合使用。通過碳纖維復合材料的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車的車身以及底盤的重量減輕1倍以上，其中通用的超輕概念汽車就使用碳纖維的車身與底盤，實現(xiàn)了 68%的減重。

同時碳纖維制作的引擎蓋以及碳纖維的復材車頂，還能夠?qū)ζ囻{駛的性能進行提升。比如，在寶馬 M3的雙門轎跑中，其就使用了碳纖維的車頂，比普通型汽車減輕 5kg 重量，不僅減輕了其自重，還大幅實現(xiàn)對車輛重心的降低，進而提高汽車動態(tài)的穩(wěn)定性;且斯巴魯?shù)腤RXSTItS通過碳纖維復合材料進行車頂?shù)闹谱鳎弯摪逑啾葘崿F(xiàn) 80%的減重。

02

輪轂

在碳纖維的輪轂中，主要是外環(huán)通過碳纖維的材質(zhì)制作，而其內(nèi)毅則是輕量型合金，并和不銹鋼類型螺絲搭配而成。其比同樣尺碼輪的質(zhì)量約輕 40%，同時輪通過碳纖維的材料使用，還能夠最大限度實現(xiàn)對車輪徑向的慣性力降低。英國的 Kahm 公司就通過碳纖維復合材料進行RX-X型的高級型轎車專用的車輪制作，其重量僅6kg，能夠高速的行駛同時，還能夠?qū)囕啅较虻膽T性力進行降低。

03

剎車片

碳纖維的材料有著環(huán)保性和高溫度的耐磨性等特點，其在汽車的剎車片上使用，能夠有效的提高剎車片的耐磨度。往往在汽車的制動中，由于存在過多剎車的情況，剎車片因為吸收了大量熱能會變得很紅，也常見一些汽車由于長時間的制動而導致剎車片高溫情況，進而造成輪胎著火的情況。通過特殊工藝將碳纖維加入到剎車片的制作中，則制動盤往往能夠?qū)Ω邷?500°C實現(xiàn)承受效果，且提高了制動的穩(wěn)定性。

04

后座椅的骨架

在傳統(tǒng)汽車進行后座的椅骨架制作中，一般都是通過鋼制成的，使用碳纖維的復合材料對傳統(tǒng)鋼材料實施代替，就能夠?qū)ζ囎蔚馁|(zhì)量實現(xiàn)有效的減輕，實現(xiàn)座椅的輕量化，從而達到減重的效果。在對碳纖維的后座椅塑料成型處理中，因為碳纖維的材料呈現(xiàn)的主要方式為短纖維，和碳纖維的復合材料比較，發(fā)現(xiàn)這種短纖維結(jié)構的強度比較低，所以通過碳纖維的復合材料進行產(chǎn)品的制作，能夠有效提升后座椅的骨架耐受沖擊性、高疲勞、高強度和耐腐蝕性等性能。

05

傳動軸

碳纖維復合材料傳動軸具有如下好處：允許對軸的抗扭剛度、軸向強度和極限速度進行訂制；重量只有傳統(tǒng)金屬傳動軸的一半，卻提供了高達3倍的更大強度；與未改性的環(huán)氧樹脂相比，納米硅增強的環(huán)氧樹脂顯著提高了軸的縱向和環(huán)向剛度。

06

電機轉(zhuǎn)子

碳纖維和銅（轉(zhuǎn)子材料）的膨脹系數(shù)完全不同，碳纖維可以死死的裹住轉(zhuǎn)子，讓轉(zhuǎn)子實現(xiàn)持續(xù)的超高轉(zhuǎn)速 + 不膨脹。使用碳纖維套筒包裹磁鋼，并施加精準的預緊力將套筒和磁鋼包覆于轉(zhuǎn)子表面，這樣可以安全有效的保證轉(zhuǎn)子在高速情況下安全穩(wěn)定的工作。

07

汽車內(nèi)飾

在碳纖維的材料使用中，不僅僅用在車身方面，對一些汽車內(nèi)飾也比較適用。通過碳纖維的材料能夠?qū)饘賰?nèi)飾材料進行代替，比如把皮子、鋁以及碳纖維的材料用在車廂的各個位置，就能夠形成典雅以及運動特性。同時根據(jù)此材料具有良好的安全性、裝飾性和輕量化等優(yōu)點，在汽車儀表板的表面材料中也逐漸得到了使用。

綜上所述，碳纖維的材料具有著顯著的特點，其在汽車制造中的使用有效的提升了汽車性能，但在實際的運用中仍然還存在一定的局限性。因此，汽車行業(yè)一定要認識到碳纖維材料的使用價值和發(fā)展前景，積極對此材料進行開發(fā)和研究，這也是汽車行業(yè)發(fā)展中需要重視的領域之一。

來源：辰茂新材

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