一、三種常用車廂材料介紹
高強度鋼材
在眾多的輕量化材料中,與鋁合金和塑料相比,高強度鋼具有以下特點:第一,生產成本低,通過調整化學成分和控軋控冷工藝,基本上可以利用原有的生產線來實現高強度鋼或超高強度鋼板的生產;第二,采用高強度鋼板減小板厚的同時,也提高了車體的抗凹陷性、疲勞強度和大變形沖擊強度安全性。但是其耐腐蝕性較差,是目前貨車應用中最為棘手的難題
鋁合金
與鋼鐵相比,鋁合金具有密度低、耐腐性好、易于加工的特點,而且鋁材幾乎可以全部回收再加工利用,有利于環(huán)境保護;有些鋁合金材料的物理性能已與車用鋼材相似具有相當的強度和剛度。鋁合金還有為整車減重的作用,汽車上每使用 0.45kg鋁就可以減輕車重1kg。理論上鋁制汽車可以比鋼制汽車減重 40%左右,但是其承壓能力,抗撞擊能力有待進一步加強。
玻璃鋼
高強耐撞,易清洗,耐腐蝕,玻璃鋼復合板冷藏保溫車廂板,采用硬質聚氨酯泡沫夾層玻璃鋼復合板,該復合板采用預制玻璃鋼面板+高強玻璃纖維方格布與硬質聚氨酯泡沫夾層經真空高壓復合而成。其劣勢是重量較重,增加整車重量。
二、三種材料與CFRT材質車廂對比
CFRT材料車廂與合金等金屬車廂相比
CFRT材料屬于熱塑性材料板,耐腐蝕,防水防雨,可以應用的范圍更廣,對于貨物選擇性更多,重型卡車,普通貨車車廂以及冷藏車均可使用CFRT材料車廂。
重量輕,相同體積下重量是鋼材的1/5,鋁合金的1/2。它的拉伸強度不亞于鋼鐵,密度只有碳鋼的1/5,無毒害,生產過程也環(huán)保,還具有受熱軟化、冷卻硬化的特性。
CFRT材料車廂與熱固性復合材料(玻璃鋼)的對比:
熱塑性連續(xù)纖維復材和傳統的熱固性復材不同,熱塑性纖維復材在加工過程中的物理、化學反應是發(fā)生結晶、玻璃化轉變,形成晶體結構,而熱固性樹脂基碳纖維復材則是交聯、固化,形成交聯結構。從應用情況看,熱塑性纖維復材在制備過程中比熱固性碳纖維復材更難于浸潤,但同時優(yōu)勢也很明顯:具有成型周期較短、抗沖擊性能較好、可焊接、可實現二次成型、結構設計自由度高等優(yōu)點。