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Comme nous le savons tous, métal, plastique, et le monox sont des matériaux couramment utilisés dans les voitures. Cependant, un nouveau matériel, fibre de carbone, se lance progressivement dans l'industrie automobile. Alors, qu'est-ce que la fibre de carbone? Est-il adapté à une utilisation dans les voitures par rapport aux matériaux traditionnels? Peut-il contribuer à de meilleures performances de la voiture? Explorons la fibre de carbone et éliminons les questions ensemble dans les passages suivants.
Qu'est-ce que la fibre de carbone
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La fibre de carbone est un matériau répandu oxydé et carbonisé à partir de fibres brutes spécifiques., appelé précurseur.
L'oxydation et la carbonisation sont deux processus importants dans la fabrication de la fibre de carbone. Le Précurseur passe d'abord dans un four d'oxydation, où les molécules de fibres se connectent les unes aux autres et deviennent un cycle pyridine. Plus tard, le processus de carbonisation peut éliminer les atomes non carbonés du précurseur et réorganiser les atomes de carbone jusqu'à un état cristallin avec davantage de couches de noyaux aromatiques. Les propriétés de la fibre de carbone sont évidemment améliorées en termes de résistance à la chaleur et de résistance.
Leurs matières premières peuvent être diverses. Dans 1879, Thomas Edison a inventé le premier type de fibre de carbone, qui est à base de fibre de cellulose. Dans les années 1950, Wright-Patterson a inventé la fibre de carbone à base de viscose. Alors, La fibre de carbone à base de PAN et la fibre de carbone à base de brai ont été créées au Japon. Aujourd'hui, de plus en plus de matériaux deviennent des matières premières de la fibre de carbone afin d'explorer de meilleures propriétés.
Selon le module, ça peut être classifié en cinq groupes: UHM, HM, JE SUIS, UHT, et HT. La plupart des usines ont l'habitude de marquer leur base de fibres, diamètres, et d'autres propriétés clés pour une identification facile.
Propriétés de la fibre de carbone
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Au microscope, la fibre de carbone est une structure superposée multicouche constituée d'un réseau annulaire hexatomique. Dans une certaine mesure, cela décide de la stabilité chimique de la fibre de carbone, peu importe la résistance à la chaleur, résistance à la corrosion, et d'autres aspects. Et, les anneaux hexatomiques sont décalés entre les couches et les couches. Cette construction spéciale permet une intercalation facile entre les couches. Cette structure turbostratique polycristalline rend la fibre de carbone solide dans la direction axiale. Que’C'est pourquoi il est très résistant du point de vue macroscopique.
Haute résistance
La fibre de carbone commune peut résister à une résistance à la traction de 3 500 Mpa. Permettez-moi de prendre une analogie pour mieux comprendre à quel point la résistance de 3 500 Mpa est élevée.. La résistance à la traction des barres d'acier utilisées dans l'industrie de la construction est standard de 600 Mpa., qui peut supporter de manière stable la charpente d'une maison commune. Autrement dit, la résistance de la fibre de carbone est cinq fois supérieure à celle des barres d'acier.
Capacité tampon
La capacité tampon est attribuée à l’excellent module de la fibre de carbone.
Le module élastique standard de la fibre de carbone est 200-280 GPa. Prenons par exemple un type de matériaux d'emballage, le module élastique de la mousse flexible est compris entre 70 kPa et 700kPa, qui sont capables de résister aux vibrations et aux chocs et de bien protéger les marchandises pendant le transport. Tel un million de fois de le module peut certainement faire face à n'importe quel accident de la vie quotidienne.
Si vous êtes curieux de savoir comment fonctionne la fibre de carbone avec un module d'élasticité supérieur, Je vais vous orienter vers les vols spatiaux et l'industrie aéronautique. Avec plus de 700 GPa, ils contribuent grandement à protéger les avions et les fusées contre l'atterrissage et le lancement, mouvement et expérience prometteurs et réguliers.
Résistance à la chaleur
Tous les types de fibre de carbone sont résistants à la chaleur. Même la fibre de carbone à base de résine, qui se classe au bas de la liste des inaudibles, peut souffrir 200 ℃. Cela signifie qu’il peut gérer l’eau bouillante sans aucun souci.
Selon les dernières recherches, un nouveau type de fibre de carbone à base de Zr et Ti peut étonnamment supporter 2000 ℃. Cela signifie que même un feu brûlant ne peut pas l'endommager..
Résistance à la corrosion
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Par rapport aux matériaux métalliques, la fibre de carbone s'adapte mieux à l'acidité. Son module élastique, force, et les diamètres peuvent rester constants dans 50% acide muriatique, vitriol, et acide phosphorique, qui sont considérablement corrosifs et peuvent gravement brûler notre peau.
Il peut conserver ses propriétés en eau douce, eau de mer, et l'eau de pluie pendant longtemps. Au cours des deux dernières années, Artisanat sous-marin, une entreprise célèbre au Royaume-Uni, a développé avec succès un navire sous-marin en fibre de carbone.
En plus, plutôt que d'être une oxydation, il reste chimiquement stabilisé à haute température. Cette année, la fusée Vaga-C VV21 avec couverture de charge utile en fibre de carbone a parfaitement terminé son premier vol. En particulier, le couvercle de charge utile en fibre de carbone sur le dessus de la fusée protégeait complètement le satellite à l'intérieur de l'air chaud jusqu'à 1000 °C en traversant l'atmosphère.
Résistance à l'abrasion
Les casques de police sont en fibre de carbone, aussi, en raison de sa résistance à l'abrasion. Cela vaut la peine d'essayer la fibre de carbone.
Faible densité
La faible densité est une caractéristique célèbre de la fibre de carbone. La plupart des fibres de carbone sont d'environ 1.8 grammes par centimètre cube, qui est beaucoup plus léger que l'aluminium, acier, acier inoxydable et acier au carbone, et d'autres métaux populaires.
C'est aussi la raison pour laquelle un grand nombre de compagnies aéronautiques préfèrent la fibre de carbone.. Plus l'avion est léger, plus il peut économiser d'énergie. En plus, le matériau léger garantit d'excellentes performances dans le ciel.
Applications de la fibre de carbone dans les voitures
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Les propriétés exceptionnelles de la fibre de carbone offrent parfaitement un soutien stratégique aux bonnes performances de la voiture. De plus en plus pièces de voiture en fibre de carbone, comme des boutons de voiture, poignées et autres fibres de carbone, apparaissent dans les voitures modernes.
Quoi’c'est plus, l'apparence de la fibre de carbone est noire et grise, ce qui est très élégant et cool. Ainsi, il joue également un rôle dans la conception de la décoration automobile.
Extérieur
Si vous aimez écouter l'autoradio, Je recommanderai l'antenne en fibre de carbone sans aucune hésitation. Installé sur le dessus d'une voiture, l'antenne joue un rôle important dans la réception du signal FM. Malheureusement, le toit d'une voiture est un endroit toujours exposé à la pluie et au soleil, tandis que les composants à l'intérieur de l'antenne sont si endommagés par l'eau et la chaleur. Et, la fibre de carbone peut résoudre ce problème au point. Grâce à sa résistance à la corrosion, l'eau de pluie et le soleil ne peuvent pas oxyder la fibre de carbone. Il gardera sa solidité pour protéger le système matériel de votre autoradio tout comme votre fidèle partenaire.
Le couvercle du rétroviseur en fibre de carbone est également un élément utile, qui peut satisfaire non seulement les débutants en conduite mais aussi les conducteurs expérimentés. Pour les débutants, des chutes inattendues sur le rétroviseur se produisent fréquemment. La merveilleuse capacité tampon et la résistance à l'abrasion de la fibre de carbone vous apporteraient une expérience stable. Pour les conducteurs qualifiés, avoir une housse de miroir très résistante à la chaleur et à l'eau est une bonne idée pour économiser de l'argent dépensé pour changer les housses de miroir.
La fibre de carbone est également appliquée sur le couvercle du réservoir de carburant. Le couvercle du réservoir de carburant doit être suffisamment résistant pour résister aux mauvais traitements involontaires des employés occupés dans les stations-service. Du point de vue de la sécurité, il doit avoir un point d'inflammation élevé afin que les accidents de combustion d'essence puissent être évités efficacement. Toutes ces exigences sont satisfaites par les propriétés de la fibre de carbone.
Donc, posséder extérieur de voiture en fibre de carbone est une option avantageuse pour de nombreuses usines automobiles et utilisateurs.
Intérieur
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À l'intérieur de la voiture, nous suggérons la conception de boutons en fibre de carbone. Le bouton est toujours touché par nos ongles, donc je ne le fais pas’Je ne pense pas qu'il soit acceptable d'utiliser des matériaux non qualifiés. La résistance à l'abrasion est un facteur nécessaire. De plus en plus, s'il existe un pouvoir tampon comme la fibre de carbone, la sensation du toucher sur votre doigt sera très douce. Même après une utilisation prolongée, il n'y aura aucun changement dans la forme du bouton grâce à son module d'élasticité élevé.
Si vous préférez la décoration et le design global dans la voiture, vous pouvez choisir un bouton de changement de vitesse et une garniture en fibre de carbone. Identique au bouton, Le bouton de changement de vitesse en fibre de carbone peut optimiser votre expérience tactile et même votre sensation de conduite. Disposer certaines garnitures sur les coins vulnérables peut favoriser la durabilité et l'esthétique visuelle de la voiture.. Enfin et surtout, intérieur de voiture en fibre de carbone peut être nettoyé avec un chiffon humide sans aucun souci de l'oxyder.
Le volant peut être en fibre de carbone. Par rapport au volant conventionnel, il vous apportera une expérience lumineuse et décorera votre voiture avec un joli motif en noir et gris.
Autres engrenages
En outre, la fibre de carbone peut être transformée en jantes de voiture. D'abord, La jante de voiture en fibre de carbone est capable de tamponner les compartiments de la voiture pour assurer une expérience de conduite confortable. Deuxième, en raison de sa grande résistance, entendre la résistance, résistance à la corrosion, la durée de vie des jantes de voiture est beaucoup plus longue que celle des jantes métalliques traditionnelles, surtout dans un environnement de terrain sérieux. En plus, sa faible densité réduit toute la voiture’le poids, conduisant à de faibles émissions de carbone. Ce design écologique est de plus en plus populaire dans les nouvelles voitures respectueuses de l'environnement., répondre à la vague mondiale de protection de l'environnement.
Les batteries sont la source d’énergie des véhicules électriques. La plupart des batteries de voiture sont généralement des batteries au lithium et sont généralement situées au bas de la voiture.. Ainsi, cela nécessite une protection complète. Aussi, la batterie doit être remplacée à intervalles réguliers. Donc, le boîtier de batterie devrait être pratique. Exactement, le boîtier de batterie en fibre de carbone répond correctement à ces exigences. Résistance à l'eau exceptionnelle, la résistance à la corrosion et la résistance au vieillissement contribuent à ses bonnes performances dans de grandes différences de température et dans un environnement de travail humide. De cette façon, le boîtier de batterie en fibre de carbone offre une protection efficace pour les batteries.
L'intégration de matériaux composites en fibre de carbone dans le cadre du siège de voiture peut bien répondre au double objectif de légèreté et de sécurité.. La capacité tampon apportera une expérience d'assise confortable et une protection de sécurité contre les accidents accidentels.
Quand il parle de protection contre les accidents, il faut se référer au pare-chocs et au support en fibre de carbone. Ils sont tous deux capables d'absorber de l'énergie. Lors d'une collision à grande vitesse, le support absorbe la majeure partie de l'énergie cinétique, tandis que le pare-chocs absorbe le reste. Certainement, nous vous recommandons de les utiliser ensemble afin de garantir un voyage de conduite sûr et agréable.
Conclusion
D'une part, la fibre de carbone est un tampon combiné de matériaux six en un, force, résistant à la chaleur, étanche, résistant à l'abrasion et léger. D'autre part, son apparence de mode est tellement exceptionnelle. Ce sont ces propriétés qui adaptent la fibre de carbone à l'industrie automobile et constituent une base solide pour une meilleure conception des voitures à l'avenir..
