碳纖維材料,是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。其質量比金屬鋁輕,但強度卻高於鋼鐵,並且具有耐腐蝕性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性等特點,吸引了帕加尼、柯尼塞格、法拉利、蘭博基尼等眾多超級跑車製造商的青睞,碳纖維複合材料已經成為各大廠商在跑車性能上出奇制勝的法寶。今天我們就來聊一聊碳纖維這種材料在汽車領域的應用吧。
特點:重量輕,結構硬
碳纖維材料之所以被各大汽車廠商,特別是跑車廠商所青睞,最大的特點就是它在重量上和強度上的優勢。跑車的特點是馬力強,速度快,以前各大廠商在沒有如今先進的空氣動力學研究的前提下,只能適當的通過降低車輛重量(使用鋁製材料)來增加優勢和競爭力。如今,先進的空氣動力學研究的成果,能通過各種空氣動力學套件將高速飛馳的跑車或者賽車牢牢的「固定在」地面上,因此可以將車輛的重量通過碳纖維材料大範圍的應用降到最低點,甚至有些超跑(柯尼塞格等)直接採用全車身碳纖維的結構所打造。
輕量化的意義
隨著地球油氣資源越來越少與人們的需求量越來越大之間的矛盾日益突出,新能源替代傳統能源進程還沒有完成的今天,如何提高汽車的燃油效率,就成了急需解決的問題。除了在發動機和空氣阻力上做文章之外,降低車身重量也能起到非常關鍵的作用,汽車降低重量,就能很有效的提高原來一箱油量的行駛裡程,達到節油的目的。而汽車製造商們當然也明白新型複合材料碳纖維所帶來的好處和意義,不僅在跑車上使用碳纖維,在一般民用車上,也開始大量使用這種強度高,質量輕的材料。同時,減輕重量對正在普及中的電動能源汽車,增加續航裡程的意義同樣重要,碳纖維在未來的電動車市場也同樣將大放光彩。
碳纖維的應用
要說碳纖維只用在汽車上那可是太小看它了。作為新型複合材料,碳纖維可是在各種先進的領域都發光發亮的。除了汽車,它在航空太空飛行器、運載火箭、外空間平臺、飛彈、先進艦船(具備隱身能力的瀕海戰鬥艦LCS、朱姆沃爾特級等)、先進飛行器(具備隱身能力的F-22和F-35等)、風力發電葉片、燃料電池、電力電纜、壓力容器,甚至在高尖端的鈾濃縮超高速離心機中,碳纖維材料的零件也在當中起著重要的作用。這些例子足以證明碳纖維材料的巨大優點,和應用的廣泛程度。