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碳化硅等特種陶瓷在汽車(chē)上的應(yīng)用與進(jìn)展

日期:2012-09-26 04:53  瀏覽: 次  責(zé)任編輯:admin

氮化硅陶瓷抗溫度急變性好,硬度高,其硬度僅次于金剛石、氮化硼等物質(zhì),用氮化硅陶瓷材料制造發(fā)動(dòng)機(jī),由于工作溫度提高到1370攝氏度,發(fā)動(dòng)機(jī)效率可提高30%.同時(shí)由于溫度提高,可使燃料充分燃燒,排出廢氣污染成分大幅度下降,不僅降低能耗,并且減少了環(huán)境污染。

  其它一些特種陶瓷材料,種類(lèi)還非常繁多,它們各有特色,可制成各種功能元件。氧化鋰陶瓷為高溫材料,滑石陶瓷為高頻絕緣材料,氧化釷陶瓷為介電材料,鈦酸鋇陶瓷為光電材料,硼化物、氮化物、硅化物等金屬陶瓷為超高溫材料。鐵氧體陶瓷為永久磁鐵、記憶磁鐵、磁頭等材料,稀土鈷瓷為存貯器材料,半導(dǎo)體瓷為亞敏元件、太陽(yáng)電池等材料等。許多種類(lèi)可以用于汽車(chē)零部件或檢測(cè)器件。目前,特種陶瓷材料汽車(chē)上應(yīng)用已經(jīng)取得重要進(jìn)展。它們主要有以下幾個(gè)方面。

  一、陶瓷汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用

  新型陶瓷碳化硅氮化硅等無(wú)機(jī)非金屬燒結(jié)而成。與以往使用氧化鋁陶瓷相比,強(qiáng)度其三倍以上,能耐1000攝氏度以上高溫,新材料推進(jìn)了汽車(chē)上新用途開(kāi)發(fā)。例如:要將柴油機(jī)燃耗費(fèi)降低30%以上,可以說(shuō)新型陶瓷不可缺少材料,F(xiàn)汽油機(jī),燃燒能量78%左右熱能熱傳遞損失掉,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%以上熱能量損失掉。因此,為減少這部分損失,用□熱性能好陶瓷材料圍住燃燒室進(jìn)行□熱,進(jìn)而用廢氣渦輪增壓器動(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),由于新型陶瓷使用,柴油機(jī)瞬間快速起動(dòng)將變得可能。采用新型陶瓷渦輪增壓器,它比當(dāng)今超耐熱合金具有更優(yōu)越耐熱性,而比重卻只有金屬渦輪約三分之一。因此,新型陶瓷渦輪可以補(bǔ)償金屬渦輪動(dòng)態(tài)響應(yīng)低缺點(diǎn)。其他正進(jìn)行研究有:采用新型陶瓷活塞銷(xiāo)活塞環(huán)等運(yùn)動(dòng)部件。由于重量減輕,發(fā)動(dòng)機(jī)效率可望得到提高。

  二、特種敏感陶瓷汽車(chē)傳感器上應(yīng)用

  對(duì)汽車(chē)用傳感器要求能長(zhǎng)久適用于汽車(chē)特有惡劣環(huán)境(高溫、低溫、振動(dòng)、加速、潮濕、。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、耐磨及其潛優(yōu)良電磁、光學(xué)機(jī)能,近年來(lái)隨著制造技術(shù)進(jìn)步而得到充分利用,敏感陶瓷材料制成傳感器完全能夠滿(mǎn)足上述要求。

  三、陶瓷汽車(chē)制動(dòng)器上應(yīng)用

  對(duì)汽車(chē)用傳感器要求能長(zhǎng)久適用于汽車(chē)特有惡劣環(huán)境(高溫、低溫、振動(dòng)、加速、潮濕、。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、耐磨及其潛優(yōu)良電磁、光學(xué)機(jī)能,近年來(lái)隨著制造技術(shù)進(jìn)步而得到充分利用,敏感陶瓷材料制成傳感器完全能夠滿(mǎn)足上述要求。

  四、陶瓷汽車(chē)減振器上應(yīng)用

  高級(jí)轎車(chē)減振裝置綜合利用敏感陶瓷正壓電效應(yīng)、逆壓電效應(yīng)電致伸縮效應(yīng)研制成功智能減振器。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)功能,可以將轎車(chē)因粗糙路面引起振動(dòng)降到最低限度。
 

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