클러치 부스터의 탄소 섬유 성분이 고온에서 변형됩니까?

탄소 섬유 복합 재료는 가볍고 강도가 높은 특성으로 인해 자동차, 항공 우주 등 분야의 고급 재료를 대표했습니다. 핵심 구성 요소로 클러치 부스터 , 탄소 섬유 성분의 열 안정성은 많은 관심을 끌었습니다. 그러한 재료는 고온 조건에서 변형되고 실패할까요?

1. 탄소 섬유 물질의 고유 한 장점과 온도 임계 값
탄소 섬유는 폴리 아크릴로 니트릴 (PAN)으로 만들어지고 고온 탄화 처리 후 흑연 결정 구조를 형성한다. 축의 인장 강도는 강철의 5 배 이상에 도달 할 수 있지만 밀도는 강철의 1/4에 불과합니다. 그러나, 열 안정성은 수지 매트릭스의 성능에 달려있다. 일반적인 에폭시 수지 매트릭스 유리 전이 온도 (TG)는 약 120-180 ℃이다. 이 온도가 초과되면 수지가 부드러워지고 재료 강성이 감소합니다.
클러치 부스터에 사용되는 탄소 섬유 성분은 일반적으로 고온 저항성 변형 수지 (예 : 비스 메일이 미드 또는 폴리이 미드)를 사용하여 TG를 250 ℃로 증가시킵니다. 동시에, 탄소 섬유 자체의 열 분해 온도는 3000 ℃로 높습니다. 이는 정상적인 작업 조건 (클러치 시스템 온도가 일반적으로 ≤200 ℃)에서 재료 구조가 본질적으로 손상되지 않음을 의미합니다.
2. 극한 조건에서 성능 검증
실제 작업 조건을 시뮬레이션하기 위해 클러치 부스터 탄소 섬유 부품에 대한 체계적인 열 테스트를 수행했습니다.
단기 고온 영향 : 30 분 동안 250 ℃ 환경에서 성분 크기 변화 속도는 <0.05%이며, 이는 알루미늄 합금의 0.12%보다 훨씬 낮습니다.
열 사이클 테스트 : -40 ℃에서 200 ℃에서 1000 사이클 후, 재료 인터레이어 전단 강도 유지율은> 92%이고;
동적 하중 테스트 : 200n · m 토크를 180 ℃에서 적용하면, 탄소 섬유 성분의 변형은 전통적인 강철 부품의 1/3에 불과합니다.
데이터는 수지 매트릭스 변형 및 섬유 층 최적화 (예 : 0 °/90 ° 직교 라미네이션)를 통해 고온에서 탄소 섬유 성분의 크리프 저항이 금속 재료보다 훨씬 우수함을 보여줍니다. 비밀은 탄소 섬유의 높은 열 전도도 (최대 800 w/m · k의 축 방향 열 전도도)가 국소 핫스팟을 빠르게 분산시킬 수있는 반면, 수지의 인성은 열 응력의 농도를 완충 시킨다는 것입니다.
3. 기술 업그레이드는 전통적인 한계를 겪습니다
극심한 사용 시나리오 (예 : 레이싱 카를 자주 반박하거나 사막의 고온 환경)를 위해 클러치 부스터는 세 가지 기술을 통해 열 안정성을 더욱 향상시킵니다.
나노-세라믹 코팅 : 성분의 표면에 50μm ALASIC COMPOSITE 코팅을 분무하여 표면의 상한 온도 한계를 400 ℃로 증가시키고;
Prepreg 공정 최적화 : 고압 RTM (수지 전달 성형) 기술을 사용하여 다공성을 0.3% 미만으로 제어하고 고온에서의 인터페이스 박리 위험을 줄입니다.
지능형 온도 모니터링 : 통합 광섬유 센서는 구성 요소 온도를 실시간으로 모니터링하고 임계 값에 접근 할 때 클러치 참여 전략을 자동으로 조정합니다 .