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復(fù)合材料在交通運(yùn)輸輕量化中的應(yīng)用

2020-02-23

       復(fù)合材料用纖維材料除碳纖維以外,還有各種工業(yè)化生產(chǎn)的有機(jī)或者無機(jī)的纖維材料,比如玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、丙綸纖維等等,只不過碳纖維材料在性能和密度上的優(yōu)勢是比較大的,不同纖維有不同的性能特點(diǎn),實(shí)際上在具體應(yīng)用的時(shí)候還是要考慮產(chǎn)品需求來選擇合適的纖維材料才是合理的。



       針對(duì)車輛而言,除了碳纖維,連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料,可以比較好的解決環(huán)保問題,理論上用熱塑性材料生產(chǎn)的零部件在報(bào)廢后可以重新回收再利用,第二是熱塑性材料在加工上比起熱固性材料有天然的優(yōu)勢,本質(zhì)上熱塑性材料的加工無非是加熱、成型、冷卻,這個(gè)過程是個(gè)物理變化,而不是化學(xué)變化,這個(gè)在控制上比較容易實(shí)現(xiàn)的,現(xiàn)有的模壓、注塑、擠出等加工工藝都能實(shí)現(xiàn)高效率大規(guī)模的生產(chǎn)制造。第三最重要的是,連續(xù)纖維增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料在其使用溫度內(nèi)比較常規(guī)的各種增強(qiáng)工程塑料的性能(主要是機(jī)械性能)要高出很大一塊,從比強(qiáng)度、比模量來看超過車用鋼材的性能,是能夠滿足車輛實(shí)際使用的技術(shù)要求的。


1)商用車輕量化

       目前汽車輕量化主要集中在廂式貨車廂板和乘用車次結(jié)構(gòu)件。其中使用以連續(xù)纖維增強(qiáng)PP為外蒙皮的蜂窩板可以替代廂式貨車傳統(tǒng)的玻璃鋼車廂板和金屬車廂板??煞浅C黠@的降低廂式貨車整車質(zhì)量。



2)乘用車輕量化

       在乘用車輕量化中,連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料目前被國外企業(yè)更加廣泛的采用。通過對(duì)織物增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料片材的模壓加注塑的工藝使得制件的成本更低、重量更輕且保持良好的物理性能。



(3)軌道交通的輕量化

       在軌道交通領(lǐng)域使用玻璃纖維PP單向帶鋪層的薄板經(jīng)過處理,被應(yīng)用在棚車內(nèi)襯板用來替代傳統(tǒng)的竹膠板,來增加對(duì)棚車廂體的保護(hù),并且大幅度的降低車體重量,最終達(dá)到節(jié)能的效果。




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