クラッチブースターの炭素繊維成分は高温で変形しますか？

炭素繊維複合材料は、軽量で高強度の特性により、自動車、航空宇宙などの分野でハイエンド材料の代表となっています。重要なコンポーネントとして クラッチブースター 、炭素繊維成分の熱安定性は多くの注意を引き付けました。そのような材料は、高温条件下で変形し、失敗しますか？

1.炭素繊維材料の固有の利点と温度しきい値
炭素繊維はポリアクリロニトリル（PAN）で作られており、高温炭化処理後にグラファイト結晶構造を形成します。その軸方向の引張強度は、鋼の5倍以上に達する可能性がありますが、その密度は鋼の密度の1/4にすぎません。ただし、その熱安定性は、樹脂マトリックスの性能に依存します。一般的なエポキシ樹脂マトリックスガラス遷移温度（TG）は約120〜180℃です。この温度を超えると、樹脂が柔らかくなり、材料の剛性が低下します。
クラッチブースターで使用される炭素繊維成分は、通常、高温耐性修飾樹脂（ビスマレイミドやポリイミドなど）を使用して、Tgを250℃以上に増加させます。同時に、炭素繊維自体の熱分解温度は3000℃と同じです。つまり、通常の作業条件（クラッチシステム温度は通常≤200℃）では、材料構造が本質的に損傷しません。
2。極端な条件下でのパフォーマンス検証
実際の労働条件をシミュレートするために、クラッチブースターカーボンファイバー成分で体系的な熱試験を実施しました。
短期高温の衝撃：30分間の250の環境では、コンポーネントサイズの変化率は0.05％未満であり、これはアルミニウム合金の0.12％よりもはるかに低いです。
熱サイクルテスト：-40℃から200℃までの1000サイクル後、材料中間層せん断強度保持速度は> 92％です。
動的負荷テスト：180℃で200n・mトルクを適用すると、炭素繊維成分の変形は従来の鋼部品の1/3にすぎません。
データは、樹脂マトリックスの修飾と繊維層の最適化（0°/90°直交積層など）を介して、高温での炭素繊維成分のクリープ抵抗は金属材料よりもかなり優れていることを示しています。秘密は、炭素繊維の高い熱伝導率（最大800 w/m・kまでの軸熱伝導率）が局所的なホットスポットを迅速に分散させることができるのに対し、樹脂の靭性は熱応力の濃度を緩衝することです。
3。テクノロジーのアップグレードは、従来の制限を突破します
極端な使用シナリオ（レーシングカーの頻繁な半クラッチや砂漠の高温環境など）の場合、クラッチブースターは3つのテクノロジーを通じて熱安定性をさらに強化します。
ナノセラミックコーティング：成分の表面に50μmのal₂o₃-sic複合コーティングを噴霧して、表面の高温限界を400℃に増加させます。
Prepregプロセスの最適化：高圧RTM（樹脂移動モールディング）テクノロジーを使用して、0.3％未満の多孔度を制御し、高温での界面層間剥離のリスクを減らします。
インテリジェントな温度監視：統合された光ファイバーセンサーは、コンポーネントの温度をリアルタイムで監視し、臨界値に近づくとクラッチエンゲージメント戦略を自動的に調整します。