碳镁铝合金门窗图片及价格
文章目录:
1、板材市场新能量—碳镁板驾到2、谁才是铝架之王 四款铝质公路车架横评3、从专利角度看,镁铝合金在汽车轻量化中的应用
板材市场新能量—碳镁板驾到
对于各类空间的构建,防火、防水、零甲醛是三个基础需求。而2020年的开年的情况,又让大家对"病毒、细菌"这些微型生物有了更多的认识。
因此,板材的抑菌能力也成为了市场的需求焦点。尤其在医美康养、教育医疗等特定行业,对空间部分区域的抑菌、防火、防水、防潮、吸音隔热、零甲醛等性能指标拥有极高的要求。
而市面上常规的密度板、实木复合板、实木颗粒板、欧松板、康贝特等板材随各有所长,但也各有性能短板,难以同时满足特定行业对于空间特性的要求。
面对这种市场痛点,深圳一家名为朗生的公司历经长时间的研发,推出兼具防火、防水、抑菌、零甲醛等特质的碳镁板基材。它能完美适配各类特定领域对于空间构建的特定要求。
碳镁板,是利用木制纤维经标准化热磨后混入矿物成分添加剂,并采用千吨级压机压制,再经结晶固化等过程凝结而成的新型环保板材。该产品已经通过国家相关检测报告,也是少数能达到A级防火认证标准的木质板材。
由于特殊的原料成分和压制工艺,内部结构细密,内结合强度大于1 MPa。
相较于密度在500—830kg/m3的密度板,碳镁板密度高达1300 kg/m3,这种细密的结构导致碳镁板具有高强度、耐冲击、高稳定等特性,其静曲强度最高可达18 MPa,有效防止翘曲和受压断裂等问题。
这种细致的结构造成了碳镁板1000N的板面握钉力,这使得碳镁板拥有了极高的可塑性。
其表层结构中的抗菌处理和内部构造中的矿物质成分,使其又拥有良好的抑菌防霉的特性,让空间成为一方"免疫乐土"。
而若采用双面碳镁板组成的120mm的空腔墙体,隔音值可达48dB,远高于其他的普通隔墙,完美匹配医疗、保健、教育、办公等对隔音降噪有特定要求的空间。
据介绍:市面上的三胺纸、PVC膜、布、实木贴皮等花色面材均可用作碳镁板浸胶装饰面层,令碳镁板既葆有优异的性能又能在各式花色的加持之下呈现千种风格、适配万般空间。
在不远的未来,碳镁板,这种兼顾防火、防水、抑菌、零甲醛等各项优异的特质的新型环保板材将从医美康养、教育医疗等领域扩展至更多类型的空间,为人类构建绿色环保、安全静谧的舒适宜居的商业和家居空间。
谁才是铝架之王 四款铝质公路车架横评
1昔日王者已然没落?
随着碳纤维材料的加工工艺的日益成熟,现代的车厂早已经开始大量普及碳纤维车架。在碳纤维车架的挤压下,曾经作为市场主流的金属车架如今生存空间被大大压缩,铝架被挤到了低端市场,钢架和钛架因为如今只能手工或者半手工制作,成本过高则被归类为个性产品,销量惨淡。然而不少人难免会问:传统铝制车架已经没落了吗?
答案当然是否定的,在当下众多厂商都在将注意力转移到碳纤维车架上时,也有一些厂商仍然始终不放弃自己的铝架产品,一个是美国品牌cannondale(佳能戴尔),另一个是来自德国的CANYON(峡谷),那么相比其他已经逐渐放弃铝架研发的厂商,比如闪电和崔克来说,这两个品牌的产品性能究竟如何呢?是否还会赢得众人对铝架之王的各种期盼呢?
2曾经载誉满身的铝质车架
在国际自行车联盟(UCI)举办的顶级联赛中,已经快十年没有车队使用金属车架了。虽然很多车厂至今都还在自己的产品线里保留了铝架公路车,但是在技术上已经基本用心不多,大多只是每年更新一下涂装就算作新款推出了。
在碳纤维车架还没有全面普及之前,佳能戴尔的CAAD系列铝架可谓载誉满身,CAAD3在1997年夺得环意大利冠军,CAAD6在2003年再夺环意大利冠军。转年CAAD7再次赢下意大利冠军。CAAD8隔年依旧夺得环意大利冠军。但这也是最后一款CAAD在大赛问鼎了,随后碳纤维技术横扫车坛,铝架虽然依旧是市场主流,但是在不计成本的竞技赛场却再也无法和碳纤维抗衡了。
cannondale CAAD 8
虽然CAAD6改进了五通的BB模式,CAAD7在铝材中增加了镁矽等合金比例,甚至在CAAD7optimo中一度研发出碳铝合金,但是依旧有着金属材质本身无法逾越的弊端。CAAD10现在被众多车友奉为铝架之王,但实际也只是无冕之王而已。被车友们戏称易拉罐车架,将铝制管壁拉薄从而在减重的同时维持车架刚性。并且将后叉的横截面做成椭圆形,扁担型的后叉更有利于缓冲垂直方向的受力,增加舒适性。甚至在2014款将后刹车线改成了内走线。
而美系的另外两个巨头崔克(trek)和闪电(specialized)则在铝架方面颇有些鸡肋的味道了,既想以此抢占入门级市场,却又始终没有什么有诚意的技术改动。相比之下,德国的CANYON则在去年突然发力,为自己的铝架推出了增强版。不但重量轻的惊人,而且更是全车内走线,并且在宣传时的标语就是:“Aluminium doesn`t get lighterthan this”意思是我们已将铝架做到最轻,颇有老子天下第一的气势。
3四款车架测试结果及总结
四款车架测试得分(评分方法详见这里)
总结:由表中数据可以看出,美系三强中佳能戴尔的CAAD10还是一枝独秀的。但是面对来自德国的品牌,还是在五通刚性上略逊于对手,因为CAAD10采用了BB30五通规格而canyon则使用了禧玛诺BB92。结合表中数据,显然踩踏时CANYON可以提供更高的力传导效率。车架舒适性和前叉舒适性上也都略逊一筹。最主要的是在车架重量环节,CAAD10以50g险胜,但是居然在前叉又以160g被CANYON扳回一城。工艺方面,两者不分上下,但是canyon使用了时下更加流行的全车内走线,而CAAD10仅仅是上管的刹车内走线(caad10 black inc为电变内走线)。
另外这两款车都有电子变速版本,可以看出他们携带铝架与时俱进的决心。相比之下,闪电和崔克在铝架方面则显得保守得多,除了闪电在重量方面还可圈可点外,基本上毫无亮点可言。想来这两个品牌已经完全将铝架变成了扩充产品线的作用,他们的全部精力已经放在了碳纤维车架上。
需要特别解释的是,表中几款车架车重得分偏低是因为我们实验室的打分是不分材质的,因为铝架的重量跟碳架比起来,是肯定得不了高分的。碳架的轻量化现在可以做到700g的车架重量,譬如佳能戴尔自己的super six black inc车架不带前叉可以做到760g。当然结合性价比来说的话那款整车要比CAAD10 black inc的整车几乎贵出十倍。
4四款车架简介
最后让我们来看看这四款铝架的基本情况:
CANYON UltimateAL SLX
新一代最轻铝架,完美而均衡的表现。全车内走线,支持电变。除了无法在管型上兼顾空气动力学,其余指标全面和碳架看齐。比其他三款车更硬的五通刚性。前叉虽然最轻,但是却保持着最强的侧向刚性和最好的前叉舒适性。
cannondale CAAD10
曾经的铝架之王,到了第十代。依旧保持着王者风范,惜败于来自德国的canyon。但是始终保持着最轻铝架(不含前叉)的宝座。标志性的水平上管车架,显得非常古典别致,但是机械版车架变速线没有采用内走线,稍显诚意不足。
specialized ALLZE
闪电作为美系三强里最财大气粗的一个,从产品线的分布上来看,还是挺重视铝架车的。虽然不及CAAD10和CANYON,但是重量控制依然做得差强人意,比起很多别的品牌的碳架也毫不逊色。但是整车依然比起CANYON沉了足足一百多克。拥有最好的头管刚性的ALLZE使得在摇车加速时更加得心应手,但是五通刚性则不如CAAD10和CANYON。变速线外置,和佳能戴尔一样,彰显着美系不拘小节的个性。
trek 2.1
与前些年高调进入中国的崔克相比,这些年崔克行事风格变得低调,但是产品依然保持着较高的制作工艺。采用了更长头管的H2车型,显示了这款铝架更注重骑行舒适性。实验数据也证实了这一点,在性能上确实不如其余三个品牌。只有在五通刚性一点上还算中规中矩。其余的基本都是排名靠后。内走线的布局显示出崔克在设计方面的诚意。
注:文中所有测试数据均来自德国Top Cycle单车实验室,版权归Top Cycle和Zol户外装备所有,转载请注明出处。
从专利角度看,镁铝合金在汽车轻量化中的应用
汽车的轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。
由于全社会对环保和节能的日益重视,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。
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镁铝合金是汽车轻量化的主要措施
1.1 镁铝合金汽车轻量化应用技术专利申请活跃
钢铁一直是汽车生产中使用最多的材料。
而铝的密度大约是钢的1/3,镁是1/4。
且二者还具有热导率高、耐腐蚀好、加工性能优良、阻尼减振、容易回收等优点。
因此采用镁合金、铝合金等轻质材料替代钢铁,是最为可行也是当前应用最广的措施。
这一点从镁铝合金汽车轻量化应用技术的专利申请趋势也得到了充分的表现(下图),近十年来相关专利申请量快速增长。
上图还同时从产业链的角度显示了镁铝合金汽车轻量化应用技术三个环节的专利发展趋势。三个环节分别为材料组分、材料和部件加工和专用设备。
全球相关专利中加工、设备分支的专利申请总量较多,分别占40%和27%,且在近几年出现明显的增长,是该领域研发热度最高的技术方向。
相对地,铝镁合金组分的相关专利在早期较多,呈现相对稳定的申请量,但近几年鲜有布局。
这说明本领域目前的研发活动主要集中在产品应用方向,进入了产业发展的活跃阶段。
1.2 各国铝镁合金汽车轻量化应用技术的发展侧重不同
中国、美国和日本是整个铝镁合金领域研发活动最为活跃和市场最受关注的地区。
我国在三个领域的专利数量均排名第一。
我国在《新材料产业发展指南》中,将应用于节能与新能源汽车的高强铝合金和高强韧镁合金列为了先进有色金属材料的重点发展方向之一。
同时也纳入了新材料产业中先进基础材料的范畴。
极大地促进了铝镁合金汽车轻量化应用技术的发展。
日本汽车历来重视轻量化问题。
在加工和设备两个贴近产业应用的领域投入较多。
相比之下,美国的专利分布正好相反,材料组分的专利相对较多,加工和设备偏少。
可以推断美国在轻量化的产业应用方面相对较少,反应在产品上就给了人们一种美国车“又重又大”的印象。
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镁合金是最具发展潜力的汽车轻量化材料
2.1 加工难度限制了镁合金材料的应用
镁合金较铝合金的密度更低,约为2/3,且材料性能方面拥有更多的优点。
如阻尼减振、散热性好和容易回收等,是被公认最具发展潜力的汽车轻量化材料,是未来汽车轻量化材料的发展方向。
但由于镁合金成型技术的难度较大,导致应用范围较铝合金还较小。
目前,镁合金的成型主要依靠铸造技术,尤其是压铸技术。
但是,压铸设备昂贵、生产成本高,且铸造和压铸的普遍缺陷为缩孔和疏松,这些缺陷降低了镁合金的力学性能,极大地限制了镁合金的应用。
2.2 挤压成型是提高镁合金应用范围的关键技术
鉴于塑性变形能够提高镁合金的综合力学性能,近年来,挤压、锻造、超塑性成型等成型技术逐渐在镁合金产品上应用。
尤其是挤压成型在有色金属加工过程中,是一种高效、优质、低消耗的精密成型技术。
全球相关专利近十几年来的快速增长(下图)反映了业界对这一技术关注度的提高。
从技术演进来看(下图),镁合金挤压成型技术的研发主要是围绕着工艺改进和原材料改进两条路线发展的。
工艺改进方面,早期主要是减少模具工装和设备且降低成本的挤压工艺技术。
例如,专利CN1478917A公开了挤压工艺参数优化,获得准晶增强快速凝固高强度变形镁合金的方案。
专利CN101234401A提出对具有密排六方晶格的塑性较低的镁合金,通过挤压获得的三向 压应力状态有利于提高材料塑性的方案。
近年来,为了解决镁合金密排流放结构、变形能力差的技术问题,工艺改进逐渐侧重于如何细化镁合金晶粒,提高材料强度和塑性。
例如,专利CN106148777A公开了通过合金液浇注至模具中快速冷却,细化组织的方案。
专利CN107081341A提出通过挤压坯料的两次加热和小挤压比中低温快速挤压细化组织。
原材料改进方面,主要针对常用商用变形镁合金Mg-Al-Zn系合金的组分改进(例如专利CN1876871A),以及通过加入微量合金元素(例如专利CN103526090A)或稀土(例如专利CN103215481A)等成分进行镁合金组分改进。
我国汽车单车用镁量的规划计划在2030年达到45kg。
发展镁合金挤压成型技术对扩大镁合金在汽车生产中的应用范围将起到关键作用。
可以使仪表盘支架、轮毂、大灯支架、离合器壳体、曲轴箱等各类壳体类、支架类部件逐步实现镁合金材料的替代,进一步降低汽车的质量,更好地实现节能减排,提高市场竞争力。
同时也契合了我国提出的碳中和、碳达峰战略目标。