Cacbon nhiệt dẻo và cacbo-titan: cuộc cách mạng composite

Anonim

Khi người ta cho rằng kỹ thuật vật liệu bị đình trệ, hai thương hiệu đã lao vào một cuộc đấu tranh để đo lực bằng vật liệu composite tốt nhất được sử dụng trên xe hơi của họ.

Phần này của Autopédia không chỉ có sắt và lửa bởi vì thực ra, không có sắt và lửa. Nhưng ngoài ra còn có carbon và các yếu tố công nghệ cao khác để làm ấm các vật chủ. Chúng tôi đối đầu với hai công nghệ tiên tiến: hợp chất mới từ Lamborghini và hợp chất tuyệt vời từ Pagani; Carbon nhiệt dẻo so với Carbo-Titanium.

Chúng tôi đã làm sáng tỏ quy trình và tiết lộ những bí mật đằng sau những công nghệ mới này hứa hẹn một cuộc cách mạng trong siêu thể thao và có lẽ sau này, trong ô tô sản xuất (BMW, trong số các thương hiệu khác, hoạt động theo hướng này).

Chúng tôi bắt đầu với vật liệu composite carbon-titan mới của Pagani, vật liệu đang nổi lên như một vật liệu thực sự mang tính cách mạng trong số các vật liệu tổng hợp. Mặc dù sợi carbon có độ cứng nhưng nó có một nhược điểm khiến nó không được sử dụng rộng rãi và điều đó có liên quan đến việc thiếu độ đàn hồi. Biết được chi tiết này, Pagani quyết định phát triển vượt ra ngoài sợi carbon mà hãng đã sử dụng, thành một thứ có thể chịu được các tác động nhỏ mà vật liệu này không thể nứt, vỡ. Thông qua sự kết hợp của các loại nhựa epoxy khác nhau, chúng tôi đã cố gắng thu được một hỗn hợp tối ưu giữa độ cứng và độ đàn hồi. Các thí nghiệm dẫn đến việc sử dụng titan cùng với sợi carbon. Horacio Pagani, chủ sở hữu của thương hiệu, đã cố gắng làm cho vật liệu này có khả năng chống chịu tốt hơn ngay cả khi chịu tác động mạnh. Chúng tôi giải thích cho bạn nguyên liệu mới này bao gồm những gì và công thức để có được nó là gì.

Như tên cho thấy, cacbo-titan chủ yếu bao gồm sợi carbon đan xen với các sợi titan, được quấn vuông góc với các sợi carbon, tạo cho miếng có độ đàn hồi theo một hướng và cung cấp độ cứng theo hướng ngược lại.

người ngoại đạo31

Chính độ đàn hồi bổ sung này làm cho hợp chất mới này ít bị vỡ hoặc vỡ thành nhiều mảnh khi va chạm. Việc tạo ra vật liệu mới này không hề dễ dàng và quá trình này tốn kém hơn nhiều so với những gì bạn nghĩ.

Để titan được hợp nhất với sợi carbon, có một quá trình mà nó vẫn phải trải qua và chúng tôi sẽ cho bạn biết. Đầu tiên, bạn phải đưa các dây titan sẽ nối với sợi quang, trong một quá trình mài mòn, để đạt được phần thô nhất của kim loại. Sau đó, các dây titan được phủ một lớp bạch kim, thông qua một quá trình hóa học được kích hoạt trong kim loại, gây ra quá trình oxy hóa của nó, do đó làm cho titan bị lão hóa.

242049_10150202493473528_91893123527_7316290_7779344_o

Sau khi được phủ, titan đã sẵn sàng để nhận một lớp sơn lót, sau đó là việc phủ một hợp chất kết dính sau đó sẽ được liên kết với sợi carbon. Quá trình này cho phép hai hợp chất - cả titan và sợi carbon - kết hợp với nhau một cách hài hòa hoàn hảo trong khuôn khi vật liệu được nung, tạo ra miếng mong muốn.

Không giống như Pagani, Lamborghini quyết định đi một con đường khác. Trong khi Pagani thách thức mọi người và mọi thứ bằng hợp chất mới của mình, Lamborghini lại đi theo cách tiếp cận truyền thống hơn, nhưng với công thức độc quyền có tên “RTM LAMBO”.

Tùy chọn composite carbon nhiệt dẻo gia cố, không thể nói rằng đó là một sự đổi mới trong những gì liên quan đến vật liệu composite, nhưng cách Lamborghini phát triển vật liệu thô mới của mình, vâng, nó đã vượt qua rào cản tiêu chuẩn. Có một lý do cho sự lựa chọn này, bởi vì hợp chất này và Lamborghini biết rằng công nghệ này cho phép bạn tạo ra các cấu trúc phức tạp trong một mảnh.

RTM1

Hợp chất này, ngoài việc rất nhẹ, còn có khả năng chịu lực rất tốt, với chi phí sản xuất thấp hơn và nó cũng có thể tái chế 100% - và mặt khác, nó đáp ứng các yêu cầu giãn nở nhiệt mà thương hiệu yêu cầu.

Theo quan điểm của quy trình truyền thống để thu được composite này từ các quy trình đúc: quy trình chân không; khuôn nén; và nấu ăn tương ứng, Lamborghini đã giới thiệu các phương pháp mới của mình với sự hợp tác của các công ty tham gia vào dự án.

RTM4

Tất cả bắt đầu từ việc đúc vật liệu, trong đó các sợi carbon ngắn hơn được ép nóng vào khuôn, tạo điều kiện cho việc sản xuất các bộ phận phức tạp hơn. Sau đó, bắt đầu giai đoạn chuẩn bị, nơi các cuộn sợi carbon được cắt theo kích thước và nhúng vào hợp chất nhựa dẻo nhiệt dẻo, trong đó chúng được ép trong khuôn và nướng trong lò dưới sự kết hợp của áp suất và nhiệt độ.

Cuối cùng, các vật liệu tổng hợp được đan xen vào nhau trong các sợi dây, tạo ra 50.000 bện trên mỗi cm², tạo ra một tấm thảm sẽ được đưa lại vào khuôn, nơi nó sẽ được đúc và nung lại, tạo ra những mảnh cuối cùng. Toàn bộ quá trình này không chỉ làm cho các mảnh có sức đề kháng cao hơn mà còn ngăn ngừa sự lão hóa sớm của chúng.

Bây giờ chúng tôi đã giới thiệu cho bạn 2 hợp chất siêu sáng tạo này, câu hỏi vẫn còn là hợp chất nào tốt nhất trong cuộc đọ sức giữa Carbon nhiệt dẻo và Carbo-Titanium?

Trong một trận chiến chưa từng có tiền lệ, Pagani đã đưa ra một loại vật liệu có chất lượng, sức mạnh và sự đổi mới cao nhất, nhưng không phải mọi thứ đều hoàn hảo, hợp chất carbon-titan không những không dễ sản xuất mà còn có chi phí rất cao và không 100% có thể tái chế. Để so sánh, carbon nhiệt dẻo Lamborghini, ngoài khả năng chống chịu đáng kinh ngạc và có chi phí sản xuất thấp hơn, có thể tái chế 100%, nhưng nhược điểm của nó là thời gian sản xuất liên quan và thực tế là nó phụ thuộc vào một số công ty nắm giữ phần lớn các bằng sáng chế. về sản xuất và công nghệ được sử dụng, khiến chi phí tăng lên, vì vậy không thể xác định người chiến thắng công bằng, nhưng có một điều chắc chắn, những hợp chất này hứa hẹn sẽ tạo ra một cuộc cách mạng trong tương lai của ngành công nghiệp ô tô.

Theo dõi Razão Automóvel trên Instagram và Twitter

Đọc thêm