차에

세라믹 적용?

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자동차에 세라믹 소재 적용 < /p>

과학기술이 발달하면서 자동차의 연구 개발 및 생산 단계에서 신소재와 신기술이 점점 더 많이 채택됨에 따라 자동차 경량화, 저비용, 지능, 경제성 및 신뢰성에 대한 요구가 가능해지고 있으며, 신소재에 대한 요구도 가능해졌다 < /p>

도자기의 경우 재료 및 소성 공정에 따라 통상적으로 전통 도자기와 특수 도자기의 두 가지 범주로 나뉜다. 전통 도자기는 천연 규산염 광물을 원료로 구워 만든 것으로 규산염 세라믹이라고도 한다. 그와는 달리 근대에서 발전한 각종 도자기를 총칭하여 특수 세라믹이라고 하며, 신형 도자기, 첨단 도자기 또는 정교한 세라믹이라고도 한다. 특수 도자기는 정제되고 고순한 화공 제품을 원료로 하여 화학 구성, 내부 구조, 성능, 사용 효율 등 각 방면에서 전통 도자기와 다르다. 특수 도자기는 다양한 우수하고 독특한 성능을 가지고 있으며, 자동차에 적용되어 차량 자체의 품질을 줄이고, 엔진 열효율을 높이고, 연료 소비를 줄이고, 배기 오염을 줄이고, 취약한 부품의 수명을 높이고, 자동차 지능 기능을 개선하는 데 긍정적인 의미를 갖는다. < /p>

자동차에 세라믹 소재 적용 < /p>

1, 자동차 센서에 세라믹 적용 < /p>

자동차 센서에 대한 요구 사항은 자동차 특유의 열악한 환경 (고온, 저온, 진동, 진동 도자기는 내열성, 내식성, 내마모 및 잠재적으로 우수한 전자기, 광학 기능을 갖추고 있으며, 최근 몇 년 동안 제조 기술이 발전함에 따라 충분히 활용되고 있으며 세라믹 센서는 이러한 요구 사항을 완벽하게 충족시킬 수 있습니다. < /p>

2, 자동차 엔진에 세라믹을 적용한 애플리케이션 < /p>

신형 세라믹은 탄화 실리콘과 실리콘 질화물 등 무기 비금속 소결로 만들어졌다. 이전에 사용했던 산화 알루미늄 세라믹에 비해 강도는 3 배 이상이며 섭씨 1000 도 이상의 고온을 견딜 수 있어 신소재가 자동차의 새로운 용도 개발을 추진한다. 예를 들면: 디젤기관의 연소비용을 30 이상 줄이려면 신형 세라믹이 없어서는 안 될 재료라고 할 수 있다. 현재 휘발유 엔진 중 연소 에너지 중 약 78 은 열과 열 전달에서 손실되고, 디젤 엔진의 열 효율은 33 으로 휘발유 엔진에 비해 우월하지만 여전히 60 개 이상의 열 에너지 손실이 있다. 따라서 이 부분의 손실을 줄이기 위해 단열 성능이 좋은 세라믹 재료로 연소실을 둘러싸고 단열한 다음 배기 터빈 증압기와 동력 터빈으로 배기 에너지를 회수하는 실험을 통해 열효율을 48 로 높일 수 있다는 사실이 입증되었다. < /p>

동시에 신형 도자기의 사용으로 디젤 엔진의 빠른 시동이 가능해질 것이다. 신형 도자기를 채택한 터빈 증압기는 오늘날의 초내열합금보다 내열성이 뛰어나지만 비중은 금속 터빈의 약 3 분의 1 에 불과하다. 따라서 새로운 세라믹 터빈은 금속 터빈이 동적으로 반응하는 단점을 보완할 수 있다. 기타 연구 중인 것은 신형 도자기를 채택한 피스톤 핀과 피스톤 링 등 움직이는 부품이다. 무게의 경감으로 엔진 효율이 높아질 것으로 예상된다. < /p>

3, 자동차 브레이크에 도자기를 적용하는 응용 프로그램 < /p>

세라믹 브레이크는 탄소섬유 브레이크의 기초 위에서 제조한 것이다. 탄소 섬유 브레이크 디스크는 처음에 탄소 섬유와 수지로 구성되어 있으며 기계에 의해 성형되어 가열, 탄화, 가열, 냉각 등의 여러 공정을 거쳐 세라믹 브레이크를 만들었습니다. 세라믹 브레이크의 탄소 실리콘 화합물 표면의 경도는 다이아 가까이에 있습니다. 디스크 안의 탄소 섬유 구조는 그것을 견고하고 내충격성, 내식성, 디스크 내마모성이 매우 강하다. 현재 이런 기술은 F1 경주용 자동차뿐만 아니라 초고속 민간용 스포츠카에도 관련되어 있다. 예를 들면 벤츠의 CL55 AMG 와 같은 것이다. < /p>

4, 자동차 충격 흡수 장치에 도자기를 적용하는 < /p>

고급 승용차의 감진 장치는 민감한 세라믹 정방압 효과, 역압전 효과, 전기 신축효과를 종합적으로 활용하는 지능형 충격 흡수 장치입니다. 고감도 세라믹 부품을 채택한 이 충격 흡수 장치는 노면을 인식하고 자체 조절할 수 있는 기능을 갖추고 있어 거친 노면으로 인한 자동차 진동을 최소화할 수 있다.

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5, 자동차 스프레이 기술에 도자기를 적용한 애플리케이션 < /p>

최근 몇 년 동안 우주 기술에 널리 사용되는 도자기 박막 스프레이 기술이 자동차에 적용되기 시작했다. 이 기술의 장점은 단열 효과가 좋고 고온과 고압을 견딜 수 있으며 공예가 성숙하고 품질이 안정적이라는 것이다. 저열 목표를 달성하기 위해 엔진 연소실 부품을 세라믹 스프레이 (예: 피스톤 탑 스프레이 지르코니아, 실린더 라이너 스프레이 지르코니아) 할 수 있습니다. 이런 처리를 거친 엔진은 열 손실을 줄이고, 엔진 자체의 품질을 줄이고, 엔진 크기를 줄이고, 연료 소비를 줄일 수 있다. < /p>

해결해야 할 문제 < /p>

특수세라믹은 끊임없이 개발되고 있는 재료이지만 원료 제조, 재료 평가 및 활용 기술 등 여러 방면에서 해결해야 할 과제가 있다. 현재, 특수 도자기는 자동차에 광범위하게 응용되지 않는다. 그 중 주요 원인은 < /p>

1, 제조 공정이 복잡하고, 요구가 높은 < /p>

2, 특수 도자기가 원자재에 대한 요구가 비교적 엄격하고, 공예가 파악하기 어려워 각 제품의 성능을 고르게 유지하기가 어렵다는 것이다 < /p>

하지만 과학기술이 급속히 발전함에 따라 향후 자동차 제조업에서 더 많은 특수 도자기, 스마트 도자기 제품이 도입되고 자동차에 채택될 것이며 자동차 생산에 광범위하게 적용될 것이라고 믿을 만한 충분한 이유가 있습니다. < /p>

세라믹의 분류 및 특성 < /p>

세라믹의 성능은 두 가지 요인에 의해 결정됩니다. 첫 번째는 물질 구조이며, 주로 화학 결합의 성질과 결정체 구조이다. 내고온성, 반도체 및 절연성과 같은 세라믹 재질의 성능을 결정합니다. 다음은 분포, 결정립 크기, 모양, 기공 크기 및 분포, 불순물, 결함 등을 포함한 미세 조직입니다. < /p>

일반 도자기 < /p>

일반 세라믹은 점토 장석 석영을 원료로 하여 배합하고 소결시켜 만든다. 이런 도자기는 재질이 단단하고, 산화가 녹슬지 않고, 부식에 내성이 있고, 전도성이 없고, 일정한 고온을 견딜 수 있고, 가공성이 좋고, 원가가 낮지만, 강도는 낮다. 일반적으로 최대 사용 온도는 섭씨 1200 도를 넘지 않으며, 이런 도자기는 생산량이 많고 종류가 다양하며 전기 화공 등의 업종에 널리 쓰인다. < /p>

알루미나 세라믹 < /p>

알루미나 세라믹은 높은 알루미늄 세라믹이라고도 하며 주성분은 알루미나와 실리카입니다. 강도, 경도, 내식성, 절연성이 우수하며 내열 온도는 섭씨 1600 도까지 올라갈 수 있지만 단점은 취성이 크고 내진성이 나쁘며 공정이 복잡하고 비용이 높다는 것이다. 산화 알루미늄 도자기의 뛰어난 고온 성능과 전기 성능은 엔진 스파크를 만들기에 적합하다. 내마모성이 뛰어나 제작된 피스톤을 상당히 높은 정밀도와 거칠기로 가공할 수 있습니다. < /p>

탄화 규소 세라믹 < /p>

탄화 규소 세라믹은 탄화 규소 분말로 분말 야금법으로 반응 소결 또는 열압 소결 공정으로 만들어졌다. 탄화 규소 세라믹의 가장 큰 특징은 고온 강도가 높고 열 안정성이 우수하며 내마모성이 크리프성이 좋다는 것이다. 금속을 붓는 목구멍, 열전쌍 전선관, 가스 터빈 블레이드, 베어링 등에 적합합니다. 또한 열 전도력이 높기 때문에 고온 조건에서의 열 교환기 재질에도 적용되며 다양한 펌프의 실링 링을 만드는 데도 사용할 수 있습니다. < /p>

실리콘 질화물 세라믹 < /p>

실리콘 질화물 세라믹은 원료가 풍부하고 가공성이 좋아 다양한 크기의 정확한 부품을 저렴한 비용으로 생산할 수 있습니다. 특히 모양이 복잡한 부품은 다른 세라믹 재료보다 수율이 높습니다. 실리콘 질화물 세라믹은 온도 급변성이 좋고 경도가 높으며 다이아몬드, 질화 붕소 등에 버금가는 경도로 실리콘 질화물 세라믹 소재로 엔진을 만들어 작동 온도가 섭씨 1370 도로 높아져 엔진 효율이 30 도 높아진다. 동시에 온도가 높아지면 연료가 충분히 연소되고 배출되는 배기가스 중 오염성분이 크게 낮아져 에너지 소비를 줄일 뿐만 아니라 환경오염을 줄일 수 있다. < /p>

기타 세라믹 재질 < /p>

세라믹 재질은 다양하고 특색이 있어 다양한 기능 구성 요소를 만들 수 있습니다.

산화 리튬 세라믹은 고온소재, 활석 세라믹은 고주파 절연 소재, 산화토륨 세라믹은 유전체 재료, 티타늄산 세라믹은 광전재, 붕화물, 질화물, 실리콘화물 등 서멧은 초고온 재료입니다. 철산소 세라믹은 영구 자석, 메모리 자석, 헤드 등 소재이고, 희토코발트 도자기는 메모리 소재이며, 반도체 도자기는 아민 부품, 태양전지 등 소재입니다 < /p >