自動車用途における炭素繊維

自動車は非常に重要な交通手段であり、人々の生活に多くの利便性をもたらしますが、環境汚染やエネルギー危機などの問題ももたらします。


現在、中国はカーボンとカーボンニュートラルの頂点に達するという目標を明確に定義し、さまざまな産業に新たな要件を提示しており、カーボン削減と脱炭素化は自動車業界のコンセンサスとなっている。したがって、現在、自動車の生産において、メーカーは適切なエネルギー節約と排出削減基準を達成するよう努めることになる[23]。
データによると、車両質量が 10% 減少するごとに、燃料消費量が 100 キロメートルあたり 0.7 リットル減少し、排気ガスが 7% 減少し、制動距離が 3 ～ 7 メートル短縮され、加速度がゼロになることが示されています。 0.5秒短縮されました。

炭素繊維応用の利点


高張力鋼、アルミニウム合金、マグネシウム合金、高性能プラスチックなどの他の軽量材料と比較して、炭素繊維とその複合材料は優れた物理的および機械的特性を備えています。
* 最小密度、最大引張強度、耐疲労性、耐衝撃性、耐腐食性、衝撃吸収性、自動車軽量性を備えたもの;
* 車が衝撃を受けると、衝撃エネルギーを完全に吸収し、エネルギーを緩衝および吸収する役割を果たし、個人の安全性を大幅に向上させることができます。
※炭素繊維は、重要なエネルギー手段である車両の強度や安全性能の確保を前提に、低炭素鋼と比較して55%～60%の軽量化、30%～40%の燃費向上が可能です。節約と排出削減;
* デザイン性が高く、さまざまなニーズに応じて作成でき、お客様のパーソナライズされたデザイン製品のニーズに対応します。

カーボンファイバーボディ

カーボンファイバー十分な強度と剛性を備えているため、自動車のボディ材料としては最も軽量です。

炭素繊維複合材料の適用により、自動車車体の質量を 40% ～ 60% 削減できると試算されており、これは自動車の質量の 1/3 ～ 1/6 に相当します。鉄骨構造

現在、ほとんどのレーシングカーと一部の改造車はカーボンファイバー複合材料ボディを使用しており、複合材料の衝突による破片の発生が減少するため、同時に重量が軽減され、安全性が向上します。

カーボンファイバーホイールハブ

ハブは自動車の安全性を確保するための重要なコンポーネントの 1 つであり、自動車の重量と荷重を支えるだけでなく、駆動力やトルクを伝達する必要があります。

これには非常に高品質の自動車ホイールが必要です。炭素繊維複合材料は優れた機械的特性、耐熱性、耐久性を備えており、ホイールハブ材料として金属に代わることができます。

同時に、カーボンファイバー素材の使用によりハブの質量が軽減され、ホイールの慣性が軽減されるため、車両の発進、停止、ステアリング速度が速くなります。

ブレーキシステムの応用

自動車のブレーキライニングには主にアスベスト材料が使用されており、摩擦が起こりやすく、制動時に高温が発生して性能が熱劣化し、生成されるアスベスト粉塵には発がん性の危険性があります。

炭素繊維複合材料は、高い比強度、優れた耐摩耗性、優れた耐熱性を備えており、自動車のブレーキパッドのアスベストの代替品として使用できます。

カーボンファイバー製ブレーキディスクは、50m以内で速度を300KM/hから50Km/hまで下げることができます。カーボンファイバーブレーキディスクは2500℃の高温に耐え、性能が安定しています。

自動車用カーボンファイバードライブシャフト

自動車のトランスミッションシャフトの力の状況はより複雑であり、特に大きなトルクに耐えるために、材料の性能要件はより高くなります。

炭素繊維強化複合材料は、異方性、高い比強度、比較的低い比弾性率の特性を備えており、ドライブシャフトとして金属材料の代わりに使用するニーズをよりよく満たすことができます。

カーボンファイバードライブシャフトは重量を 60% 軽量化するだけでなく、耐疲労性と耐久性も向上させています。

吸気システムの応用

自動車の吸気システム材料としての炭素繊維複合材料は、一方では重量を軽減し、軽量化の効果を達成することができます。一方、炭素繊維材料は、さまざまな曲面形状に加工しやすく、表面が滑らかであるため、吸気効率を効果的に向上させることができる。

カーボンファイバー装飾部品

炭素繊維複合材料は優れた振動吸収効果があり、衝撃に対する緩衝効果が大きく、衝撃破片の発生を軽減し、安全性を向上させます。

自動車の軽量化に加えて、カーボンファイバーの内外装装飾材の使用により、部品の製造プロセスが簡素化され、部品の加工、組み立て、メンテナンスのコストが削減され、生産コストも削減されます。

* 上記の側面に加えて、炭素繊維はシャーシ、エンジンハッチ、ギアボックス、燃料貯蔵タンク、バンパー、バックミラーシェル、室内ドアパネル、自動車シートなどにも広く使用されています。

* 要約すると、炭素繊維は自動車分野で広く使用されており、自動車の耐久性と安全性を大幅に向上させ、自動車製造業界の技術レベルを大幅に向上させることができます。炭素繊維の適用により、自動車の性能に対する人々の要求をより適切に満たし、より安全で快適な旅行サービスを人々に提供することができる。