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特種陶瓷材料在汽車上的應用

文章出處:http://www.chinaxingxin.com/news/124.html人氣:452時間:2020-06-05

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   陶瓷在汽車發動機上應用。新型陶瓷是碳化矽以及氮化矽這些無機非金屬燒結製成。和平常操作的氧化鋁陶瓷所相比,強度是它的三倍以上,能耐1000攝氏度以上高溫,新材料推動了汽車上的用途的開發。比如:要把柴油機的燃耗費降低30%以上,能夠說新型陶瓷是一種無法缺少的材料。如今汽油機中,燃燒能量中的78%左右都是在熱能以及熱傳遞中損失掉的,柴油機熱效率是33%,和汽油機對比是十分優越,可是還是有60%以上的熱能量損失掉。所以,為了減少這些部分的損失,使用隔熱性能比較好的陶瓷材料來圍住燃燒室而隔熱,由此廢氣渦輪增壓器及動力渦輪來回收排氣的能量,科學實驗證明這樣能夠把熱效率提高到48%。與此同時,因為新型陶瓷使用,柴油機瞬間快速起動將把它變得更加有可能。使用新型陶瓷的渦輪增壓器,它比現今超耐熱合金擁有更加優越的耐熱性,而比重隻有金屬渦輪的約三分之一。所以,新型陶瓷渦輪能夠補償金屬渦輪動態響應低的缺點。別的正在進行研究的有:使用新型陶瓷的活塞銷和活塞環等運動部件。因為它的重量的減輕,發動機效率也能得到提高。

圖:陶瓷刹車盤


     特種敏感陶瓷於汽車傳感器上的應用。對於汽車用傳感器的要求是能夠長久的適用於汽車特別的惡劣環境(振動、加速、潮濕、噪聲、高溫、低溫、廢氣),並且要擁有小型輕量,重複使用的性能好,輸出的範圍廣度等特點。陶瓷耐熱、耐蝕、耐磨和它潛在的優良的電磁、光學機能,這些年來隨著製造技術的進步因此得到充分利用,敏感陶瓷材料做成的傳感器全部能滿足這些上的應用。陶瓷製動器是在碳纖維製動器的基礎上生成的。一塊碳纖維製動碟最開始由碳纖維以及樹脂做的,它被機器壓製成形,然後經過加熱、碳化、加熱、冷卻等等幾道工序做成陶瓷製動器,陶瓷製動器的碳矽化合物表麵上的硬度幾乎接近鑽石,碟片內的碳纖維結構讓它堅固耐衝擊,耐腐蝕,使碟片非常耐磨。現今這種技術除了在F1賽車中的應用,在超級民用跑車中也是有涉及,例如奔馳的CL55 AMG。
     陶瓷在汽車減振器上的應用。高級轎車的減振裝置是綜合使用敏感陶瓷正壓電效應、逆壓電效應以及電致伸縮效應研製成功的智能減振器。因為使用的高靈敏度陶瓷元件,這類減振器擁有識別路麵並且能夠自我調節的功能,能夠把轎車粗糙路麵引發的振動降到最低的限度。
     陶瓷材料在汽車噴塗技術上的應用。這些年來,在航天技術的廣泛的應用陶瓷薄膜噴塗技術剛剛使用在汽車上。這類技術的優點是隔熱效果好、能夠承受高溫以及高壓、工藝成熟、質量穩定。為達到低散熱的目標,可以對發動機燃燒室部件進行陶瓷噴塗,比如活塞頂噴的氧化鋯,缸套噴的氧化鋯。通過這些處理的發動機能夠降低散熱損失、減輕發動機自身質量、減小發動機尺寸、減少燃油消耗量。


     智能陶瓷材料在汽車上應用。被當做特種陶瓷產品分類的智能陶瓷材料,其中包括在汽車製造中操作對環境敏感並且能對環境變化作出靈敏反應的材料,現今已成為材料科學和工程領域中研究的焦點。汽車上用的智能陶瓷產品,包含功能材料、驅動係統以及反饋係統相融合的智能材料係統或結構。由於它綜合性功能發揮,可以把汽車產品在行駛時感知以及響應外界環境的變化,讓汽車產品擁有自測、自診斷、自修複、自檢、自適應等諸多性能。現如今有些功能陶瓷製品已擁有智能化的性能,比如半導體鈦酸鋇正溫度係數熱能電阻和氧化鋅變阻器,它們對溫度以及電壓都具有自身診斷、候補保護和自身恢複功能,能夠讓材料有抵抗環境客觀變化的能力,而且能夠多次使用。在智能陶瓷係統中,壓電陶瓷是最為重要的品類。現今已普及用和正擬開發研製的壓電類智能陶瓷製品和材料係統如下:汽車減震裝置:用智能陶瓷產品的正壓電效應、逆壓電效應研製出的智能減震器,擁有識別路麵並且和自我調節的功能,可夠把粗糙路對於汽車形成的震動減低限度,整個感知和調節過程僅僅20秒。此外,使用智能陶瓷材料做的減震裝置還能夠推廣並且應用在汽車產品之外的領域,比如用到精密加工的穩固工作平台等。汽車智能雨刷:使用鈦酸鋇陶瓷的壓阻效應做成智能陶瓷雨刷,能夠自主感知雨量,智能把雨刷調到最為適宜的速度。汽車有源消聲陶瓷材料:因為壓電陶瓷拾音器、諧振器、模擬聲線圈以及數字信號處理集成電路構成的有源消聲陶瓷材料,也能夠把汽車的震動頻率降低到500赫茲之下。


    另外,也能夠使用智能陶瓷材料開發出智能安全係統和智能傳輸係統,比如在安全氣囊中,也可以使用智能陶瓷元件。現代智能陶瓷材料的開發研究以及市場,已經在欣欣向榮,與此同時它的應用不但不限製於汽車工業,並且對造船、建築、機械、家電、航天、國防等工業領域都會產生重要的影響,並且大大提高各類機械以及電子產品的智能和自動化水平。
    特種陶瓷是一種一直不停開發中的陶瓷材料產品,但是原料的製取、材料的評價以及利用技術等很多方麵都有著沒有解決的課題。自始至終,特種陶瓷在汽車的應用也不是很廣泛,因為它的生產工藝繁雜、要求高因特種陶瓷對於原材料的要求也是比較嚴格、工藝也是很難掌握。69热最新下载地址陶藝是一家專業生產加工氧化鋁微粉的高薪技術企業,公司擁有強大生產能力,產品質量好,服務也有保障。歡迎各界人士前來洽談合作,製造雙贏。

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