先進(jìn)陶瓷材料在汽車上的應(yīng)用

　　對(duì)于汽車行業(yè)來(lái)說(shuō)，使用特殊材料打造汽車并不是什么新鮮事了，早就有廠商使用過(guò)碳纖維、鋁鎂等材料來(lái)裝點(diǎn)前衛(wèi)時(shí)尚的高性能轎車。但是陶瓷不是用來(lái)做精細(xì)瓷器和衛(wèi)浴產(chǎn)品的么?下面就讓我們來(lái)了解下先進(jìn)陶瓷材料如何在汽車上應(yīng)用吧。

　　在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用

　　新型陶瓷是碳化硅和氮化硅等無(wú)機(jī)非金屬燒結(jié)而成，是氧化鋁陶瓷強(qiáng)度的三倍以上，能耐1000℃以上高溫。要將柴油機(jī)的燃耗費(fèi)降低30%以上，新型陶瓷是不可缺少的。現(xiàn)在汽油機(jī)中，燃燒能量中的78%左右是在熱能和熱傳遞中損失掉的，柴油機(jī)熱效率為33%，與汽油機(jī)相比已十分優(yōu)越，然而仍有60%以上的熱能量損失掉。

　　因此，為減少這部分損失，用隔熱性能好的陶瓷材料圍住燃燒室進(jìn)行隔熱，進(jìn)而用廢氣渦輪增壓器和動(dòng)力渦輪來(lái)回收排氣能量，有試驗(yàn)證明，這樣可把熱效率提高到48%。同時(shí)由于新型陶瓷的使用，柴油機(jī)瞬間快速起動(dòng)將變得可能。采用新型陶瓷的渦輪增壓器，它比當(dāng)今超耐熱合金具有更優(yōu)越的耐熱性，而比重卻只有金屬渦輪的約三分之一。因此，新型陶瓷渦輪可以補(bǔ)償金屬渦輪動(dòng)態(tài)響應(yīng)低的缺點(diǎn)。

　　在汽車傳感器上的應(yīng)用

　　對(duì)汽車用傳感器的要求是能長(zhǎng)久適用于汽車特有的惡劣環(huán)境(高溫、低溫、振動(dòng)、加速、潮濕、噪聲、廢氣)，并應(yīng)當(dāng)具有小型輕量，重復(fù)使用性好，輸出范圍廣等特點(diǎn)。陶瓷耐熱、耐蝕、耐磨及其潛在的優(yōu)良的電磁、光學(xué)機(jī)能，近年來(lái)隨著制造技術(shù)的進(jìn)步而得到充分利用，敏感陶瓷材料制成的傳感器完全能夠滿足上述要求。

　　在汽車制動(dòng)器上的應(yīng)用

　　陶瓷制動(dòng)器是在碳纖維制動(dòng)器的基礎(chǔ)上制造而成的。一塊碳纖維制動(dòng)碟最初由碳纖維和樹脂構(gòu)成，它被機(jī)器壓制成形，之后經(jīng)過(guò)加熱、碳化、加熱、冷卻等幾道工序制成陶瓷制動(dòng)器，陶瓷制動(dòng)器的碳硅化合物表面的硬度接近鉆石，碟片內(nèi)的碳纖維結(jié)構(gòu)使它堅(jiān)固耐沖擊，耐腐蝕，讓碟片極為耐磨。目前此類技術(shù)除了在F1賽車中應(yīng)用，在超級(jí)民用跑車中也有涉及。

　　在汽車減震器上的應(yīng)用

　　高級(jí)轎車的減振裝置是綜合利用敏感陶瓷正壓電效應(yīng)、逆壓電效應(yīng)和電致伸縮效應(yīng)研制成功的智能減振器。由于采用高靈敏度陶瓷元件，這種減振器具有識(shí)別路面且能做自我調(diào)節(jié)的功能，可以將轎車因粗糙路面引起的振動(dòng)降到最低限度。

　　在汽車噴涂技術(shù)上的應(yīng)用

　　近年來(lái)，在航天技術(shù)中廣泛應(yīng)用的陶瓷薄膜噴涂技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于汽車上。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是隔熱效果好、能承受高溫和高壓、工藝成熟、質(zhì)量穩(wěn)定。為達(dá)到低散熱的目標(biāo)，可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室部件進(jìn)行陶瓷噴涂，如活塞頂噴的氧化鋯，缸套噴的氧化鋯。經(jīng)過(guò)這種處理的發(fā)動(dòng)機(jī)可以降低散熱損失、減輕發(fā)動(dòng)機(jī)自身質(zhì)量、減小發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸、減少燃油消耗量。

　　總之，特種陶瓷是一種正在不斷開(kāi)發(fā)中的陶瓷材料產(chǎn)品，但原料的制取、材料的評(píng)價(jià)和利用技術(shù)等許多方面都有尚待解決的課題。目前，特種陶瓷在汽車的應(yīng)用并不廣泛，其中的主要原因有：制造工藝復(fù)雜、要求高;因特種陶瓷對(duì)原材料要求比較嚴(yán)格、工藝難以掌握，使得各批制品的性能難以保持均勻一致;成本較高，可加工性差、脆性大、使用可靠性差。不過(guò)，人們有充分理由相信，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在未來(lái)的汽車制造業(yè)中將會(huì)有更多的特種陶瓷、智能陶瓷制品被引入和采用到汽車上，而且一定會(huì)在汽車生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。

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