English
首頁 > 應用行業

陶瓷材料與汽車工業

特種陶瓷屬於精細陶瓷的一個分支,通常以精製高純的化工產品為原料,在化學組成、內部結構和使用性能等各方麵均不同於傳統陶瓷。汽車用特種陶瓷分為功能陶瓷和結構陶瓷兩大類。其主要品種有氧化鋁,氮化矽,碳化矽,氧化鋯等。

功能陶瓷利用其絕緣性、介電性、半導電性和磁性等功能來控製各種傳感器,以滿足汽車電子化的迅猛發展;結構陶瓷具有高溫工況下強度高、耐磨性好、低密和低膨脹係數等性能,廣泛用於發動機和熱交換零件的製造,有利於提高發動機熱效率及受熱件的使用壽命。

陶瓷材料主要應用於汽車上一些有較高耐熱性、良好摩擦性(甚至無潤滑劑時)或慣性較小的部件中。

陶瓷在汽車發動機上的應用

汽車發動機發展了近百年,熱效率始終在一個學渣的水平上徘徊。目前應用於汽車發動機主要有柴油機(熱效率一般在35%-45%)及汽油機(熱效率一般在25%-35%之間)這兩種。所以說,燃油發動機的研發之路還有很遠,還需要工程師們不屑的努力開發。為了提高發動機效率,減少能量損耗,這就需要取消或部分取消冷卻係統,使用耐高溫隔熱材料以減少燃燒室熱量的損失,使發動機可在更高的工作溫度下工作,使發動機的燃油效率更高。而特種陶瓷材料耐熱、耐磨、耐腐蝕、熱膨脹係數小,非常適合用於製造陶瓷絕熱發動機。


下表為一些汽車工業較為發達的國家在絕熱發動機上采用的結構陶瓷材料。


                                                 汽車陶瓷刹車盤-反應快,耐熱

      陶瓷刹車盤並非普通陶瓷,而是在1700℃高溫下碳纖維與碳化矽合成的增強型複合陶瓷,其重量隻有普通鑄鐵盤的一半不到。更輕的刹車盤就意味著懸掛下重量的減輕,這令懸掛係統的反應更快,因而能夠提升車輛整體的操控水平。另外,普通的刹車碟容易在全力製動下因高熱產生熱衰退,而陶瓷刹車碟能有效而穩定的抵抗熱衰退,陶瓷複合材料能承受1000攝氏度以上溫度,因此陶瓷複合材料刹車盤的使用壽命是普通鑄鐵盤6倍。陶瓷刹車盤造價昂貴,例如一套Brembo的碳陶瓷刹車係統,售價在十幾萬,一般應用於跑車或賽車上。

                                                 汽車減振器上的陶瓷-高靈敏度

      轎車的減振裝置是綜合利用敏感陶瓷正壓電效應、逆壓電效應和電致伸縮效應研製成功的智能減振器。由於采用高靈敏度陶瓷元件,這種減振器具有識別路麵且能做自我調節的功能,可以將轎車因粗糙路麵引起的振動降到至低限度。


谘詢熱線: 0799-6228153