热塑性碳与碳钛:复合材料革命

Anonim

当人们认为材料工程停滞不前时,两个品牌开始了一场斗争,以通过汽车中使用的最佳复合材料来衡量力量。

Autopédia 的这一部分不仅仅是铁和火,因为实际上既没有铁也没有火。但或者有碳和其他非常高科技的元素来加热主机。我们面对两项尖端技术:兰博基尼的新化合物和帕加尼的惊人化合物;热塑性碳与碳钛。

我们揭开了这个过程的神秘面纱,并揭示了这些新技术背后的秘密,这些新技术有望在超级运动领域乃至以后的量产车中掀起一场革命(宝马等品牌都在朝着这个方向努力)。

我们从帕加尼的新型碳钛复合材料开始,它正在成为复合材料中真正具有革命性的材料。尽管碳纤维具有刚性,但它有一个缺点,使其无法广泛使用,并且与缺乏弹性有关。了解了这个细节,帕加尼决定超越它已经使用的碳纤维,发展成可以承受轻微冲击的东西,而材料不会开裂。正是通过不同环氧树脂的组合,我们试图获得刚度和弹性之间的最佳混合。导致将钛与碳纤维一起使用的实验。该品牌的所有者霍拉西奥·帕加尼 (Horacio Pagani) 设法使这种材料即使在受到强烈冲击时也更具抵抗力。我们向您解释这种新材料的组成,以及获得它的方法。

顾名思义,碳钛主要由碳纤维与钛丝交织而成,钛丝与碳纤维垂直缠绕,使零件在一个方向上具有弹性,在相反方向上提供刚性。

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正是这种额外的弹性使这种新化合物在撞击时不易破裂或碎裂。创造这种新材料并不容易,而且这个过程的成本比你想象的要高得多。

为了将钛与碳纤维融合在一起,还需要经过一个过程,我们将让您知道。首先,您必须提交将连接纤维的钛线,在研磨过程中,到达金属的最原始部分。然后,钛线涂上铂,铂通过在金属中引发的化学过程导致其氧化,从而使钛老化。

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涂层完成后,钛就准备好接受底漆层了,然后涂上粘合剂,然后将其与碳纤维粘合。这一过程允许钛和碳纤维这两种化合物在烘烤材料时在模具中完美和谐地结合在一起,从而产生所需的部件。

与帕加尼不同,兰博基尼决定走一条不同的道路。帕加尼以其新化合物挑战所有人和一切,而兰博基尼则遵循更传统的方法,但采用名为“RTM LAMBO”的独家配方。

增强热塑性碳复合材料的选择,不能说是复合材料方面的创新,但兰博基尼开发新原材料的方式,是的,它通过了标准障碍。这种选择是有原因的,因为这种化合物,兰博基尼知道这项技术可以让您在一块中创建复杂的结构。

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这种化合物除了非常轻之外,还非常耐用,生产成本较低,而且 100% 可回收——另一方面,它满足品牌要求的热膨胀要求。

鉴于从成型工艺获得这种复合材料的传统工艺:真空工艺;模具压缩;和各自的烹饪,兰博基尼与参与该项目的公司合作推出了新方法。

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这一切都始于材料的铸造,其中较短的碳纤维被热压到模具中,这有助于制造更复杂的零件。然后开始准备阶段,将碳纤维卷材切割成一定尺寸并浸入热塑性树脂化合物中,然后将它们压入模具中,并在压力和温度的混合条件下在烤箱中烘烤。

最后,将复合材料缠绕在金属丝中,每平方厘米产生 50,000 根编织物,形成一个垫子,将其重新引入模具中,在那里再次浇铸和烘烤,形成最终的碎片。这整个过程不仅使零件更耐用,而且还能防止它们过早老化。

既然我们已经向您介绍了这 2 种超级创新化合物,那么问题仍然存在,在热塑性碳与碳钛之间的决斗中哪个是最好的?

在一场史无前例的战斗中,帕加尼拿出了最高品质、强度和创新的材料,但由于碳钛化合物并非万能,不仅不容易生产,而且成本非常高, 100% 可回收。相比之下,兰博基尼热塑性碳纤维除了具有令人难以置信的抵抗力和较低的生产成本外,还可以 100% 回收利用,但其缺点是制造时间较长,而且它依赖于拥有大部分碳纤维的几家公司。所使用的制造和技术的专利,最终会增加成本,因此无法确定公平的赢家,但有一点是肯定的,这些化合物有望彻底改变汽车行业的未来。

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