Ưu điểm của vật liệu tổng hợp nhựa nhiệt dẻo gia cố bằng sợi carbon trong lĩnh vực ô tô

2025-09-16 14:07:58

Chúng ta đã có thể thấy các sản phẩm sợi carbon trên những chiếc ô tô ngày nay, chẳng hạn như ô tô BMW, bao gồm cả những chiếc xe cỡ lớn có mái bằng sợi carbon đã được sửa đổi, mui xe bằng sợi carbon và vô lăng bằng sợi carbon, v.v., kể cả những chiếc xe Golf mới cũng có dải trang trí bằng sợi carbon. Tuy nhiên, đối với nghiên cứu khoa học, việc sử dụng sợi carbon trên ô tô không chỉ đẹp hơn mà còn vì sản phẩm ô tô composite sợi carbon có nhiều ưu điểm hơn, đặc biệt là vật liệu composite sợi carbon nhiệt dẻo. Bài viết này sẽ xem xét những ưu điểm của vật liệu tổng hợp nhựa nhiệt dẻo gia cố bằng sợi carbon trong lĩnh vực ô tô.

Vật liệu tổng hợp nhựa nhiệt dẻo được gia cố bằng sợi carbon đã mang lại những lợi thế rất rõ ràng cho ngành công nghiệp phụ tùng ô tô của chúng ta, những lợi thế chủ yếu được thể hiện như sau.

(1) Trọng lượng nhẹ: Tác động trực tiếp nhất của việc giảm trọng lượng xe là tiết kiệm năng lượng, tăng tốc và cải thiện hiệu suất phanh. Trọng lượng xe giảm 10% giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu từ 6% đến 8%, lượng khí thải từ 5% đến 6%, khả năng tăng tốc 0-100 km/h từ 8% đến 10% và quãng đường phanh từ 2 đến 7m.

(2) An toàn: Giảm trọng lượng của thân xe có thể di chuyển trọng tâm của xe xuống dưới, cải thiện độ ổn định lái của xe, giúp xe vận hành an toàn và ổn định hơn và có tốc độ hấp thụ năng lượng tuyệt vời. Khả năng hấp thụ năng lượng va chạm gấp sáu lần so với thép. Nó đạt gấp bảy lần so với nhôm và gấp ba đến bốn lần so với nhôm, điều này càng đảm bảo sự an toàn cho xe.

(3) Tiện nghi: Hiệu quả giảm rung cao. Hợp kim nhẹ mất 9 giây để ngừng rung, trong khi phải mất 2 giây để dừng. Nó cũng góp phần rất lớn trong việc cải thiện NVH (tiếng ồn, độ rung và độ xóc) của xe. Nó cải thiện đáng kể sự thoải mái của chiếc xe.

(4) Độ tin cậy: Khi độ bền mỏi cao, độ bền mỏi của thép và nhôm là 30% đến 50% độ bền kéo và có thể đạt tới 70% đến 80%. Độ tin cậy mỏi của vật liệu được cải thiện rất nhiều.

(5) Cải thiện mức độ phát triển cơ thể: Khả năng thiết kế mạnh hơn kim loại và dễ dàng đạt được "nền tảng hóa, mô đun hóa và tích hợp" trong quá trình phát triển cơ thể.

Thân xe và nền kim loại của cấu trúc thân xe hybrid có thể giảm đáng kể số lượng bộ phận, giảm đầu tư dụng cụ và rút ngắn chu kỳ phát triển so với cấu trúc thân xe truyền thống. Đặc biệt đối với các công ty xe năng lượng mới, thân xe không chỉ có thể tiết kiệm đầu tư vào dây chuyền dập, hàn, khuôn đúc, v.v., giảm tỷ lệ tài sản cố định trên tài sản và tối ưu hóa cơ cấu phân bổ tài sản của công ty mà còn có tác dụng lớn hơn trong việc thúc đẩy thị trường.