陶瓷在汽車上有哪些地方用得到

A. 壓電陶瓷在汽車領域應用

淺談壓電陶瓷在汽車中的應用楊群保 當你在點燃煤氣灶或熱水器時，就有一種壓電陶瓷已悄悄地為你服 務了一次。生產廠家在這類壓電點火 裝置內，藏著一塊壓電陶瓷，當用戶按下點火裝置的 彈簧時，傳動裝置就把壓力施加在壓電陶瓷上，使它 產生很高的電壓，進而將電能引向燃氣的出口放電， 於是，燃氣就被電火花點燃了。壓電陶瓷的這種功能就叫做壓電效應。反之 施加電壓，則產生機械應力，稱為逆壓電效應。 剎車片在汽車低速度行駛過程中接觸轉子會產生振動，有時表現為刺耳 的噪音。這種噪音不會影響剎車的性能，但卻會導致不必要的替換剎車片和 加裝用於消除噪音的墊片、消音材料和其他部件。若在汽車的制動器活塞里 安裝一種簡單的壓電陶瓷致動器，向內部制動杉塊的支撐板施加「抖動」頻率， 有效抑制產生尖利噪音的振動，從而能在溫度濕度變化和剎車系統正常磨損 的情況下發揮作用。 由於不需要安裝探測器或邏輯系統以確定適當的控制頻 率，這種裝置在結構上要簡單得多，需要的元件也比較少。 壓電陶瓷也可用作汽車的壓電陶瓷爆震感測器、超聲波感測器、加速度 感測器等類別。壓電陶瓷爆震感測器由壓電陶瓷振子、金屬片、密封墊、金 屬外殼等構成。壓電振子產生的電荷與發動機氣缸發生的振動成正比，所產 生的電壓經屏蔽線進入電控單元，由此檢測出 7kHz 左右振動所產生的電壓， 電控單元根據這一電壓的大小判斷爆震強度，及時修正或響應推遲點火提前 消除爆震，使發動機在接近爆震、熱效率最高、燃料消耗量最少的點火時刻 工作，實現無爆震工作狀態，保證發動機以最大可能的功率與經濟指標運轉。 超聲波感測器用作汽車倒車防撞報警器裝置，也 被稱為超聲波倒車雷達或倒車聲納系統，尤其適用於 加長型裝載汽車、載重大貨車、礦山汽車等大型車輛。 超聲波感測器通常由鋁合金外殼、壓電陶瓷換能器、 吸聲材料、引線電極所構成，具有水平方向特性寬， 而垂直方向受到限制的方向性，原理上利用鋯鈦酸鉛 PZT 壓電陶瓷在電能與機械能之間相互轉換的正、逆壓電效應，既在壓電陶 瓷加一電信號，便產生機械振動而發射超聲波，當超聲波在空氣傳播途中碰 到障礙物立即被反射回來，作用於它的陶瓷時，則會有電信號輸出，通過數 據處理時間差測距，計算顯示車與障礙物的距離及危險相撞時報警，可准確 無誤地探測汽車尾部及駕車者視角盲區的微小障礙物，實用性相當強。為獲 得高的發射效率和接受靈敏度，發射接收全並在一起的超聲波感測器是目前 市場上的主流產品，具有很高的發射效率、接收靈敏度及尖銳的指向性。超 聲波有一定的探測角度和范圍，可覆蓋汽車後部整個區域。用於汽車電控懸 架系統直接計測車身底盤與路面距離的超聲波感測器正在研製之中。超聲波 感測器還被用於空氣流量計，檢測發動機進氣量大小。 壓電陶瓷加速度計感測器可用於汽車安全 氣囊系統，利用碰撞慣性形成的慣性力會在壓電 陶瓷體內產生剪切力作用，由此發生與加速度成 正比的電荷及電壓，高精度高可靠。將兩枚壓電 陶瓷片通過內部的共同電極串聯粘結起來，形成 二級結構，安裝在運動方向上並形成懸臂梁，並 在外圍電路厚度集成製作在一個外殼內，檢測汽 車瞬間的低速或高速碰撞強度，轉換成電信號輸 出，滿足診斷控制多種演算法要求，確保碰撞強度大時，安全氣囊准確及時開 啟，提高汽車安全性能。

B. 汽車上那些地方運用了陶瓷

個別車的剎車片可能用到陶瓷，陶瓷是相當耐磨的物質，希望能幫到你

C. 陶瓷在汽車上的應用

陶瓷材料在汽車上的應用

隨著科學技術的不斷發展，汽車的研發及生產階段越來越多地採用新材料及新工藝，這也使得人們對汽車輕質化、低成本、智能化、經濟性和可靠性的要求成為可能，而對於新材料的使用，我國古代的發明——陶瓷便是其中之一。
對於陶瓷，按材料及燒制工藝的不同通常分為傳統陶瓷和特種陶瓷兩大類。傳統陶瓷以天然硅酸鹽礦物為原料燒制而成，也叫硅酸鹽陶瓷。與之相區別，人們將近代發展起來的各種陶瓷總稱為特種陶瓷，也稱為新型陶瓷、高技術陶瓷或精細陶瓷。特種陶瓷以精製高純的化工產品為原料，在化學組成、內部結構、性能和使用效能等各方面均不同於傳統陶瓷。特種陶瓷具有各種優異、獨特的性能，應用在汽車上，對減輕車輛自身質量、提高發動機熱效率、降低油耗、減少排氣污染、提高易損件壽命、完善汽車智能性功能都具有積極意義。
陶瓷材料在汽車上的應用
1、 陶瓷在汽車感測器上的應用
對汽車用感測器的要求是能長久適用於汽車特有的惡劣環境(高溫、低溫、振動、加速、潮濕、雜訊、廢氣)，並應當具有小型輕量，重復使用性好，輸出范圍廣等特點。陶瓷耐熱、耐蝕、耐磨及其潛在的優良的電磁、光學機能，近年來隨著製造技術的進步而得到充分利用，陶瓷感測器完全能夠滿足上述要求。

2 、陶瓷在汽車發動機上的應用
新型陶瓷是碳化硅和氮化硅等無機非金屬燒結而成。與以往使用的氧化鋁陶瓷相比，強度是其三倍以上，能耐1000攝氏度以上高溫，新材料推進了汽車上新用途的開發。例如：要將柴油機的燃耗費降低30%以上，可以說新型陶瓷是不可缺少的材料。現在汽油機中，燃燒能量中的78%左右是在熱能和熱傳遞中損失掉的，柴油機熱效率為33%，與汽油機相比已十分優越，然而仍有60%以上的熱能量損失掉。因此，為減少這部分損失，用隔熱性能好的陶瓷材料圍住燃燒室進行隔熱，進而用廢氣渦輪增壓器和動力渦輪來回收排氣能量，有試驗證明，這樣可把熱效率提高到48%。

同時，由於新型陶瓷的使用，柴油機瞬間快速起動將變得可能。採用新型陶瓷的渦輪增壓器，它比當今超耐熱合金具有更優越的耐熱性，而比重卻只有金屬渦輪的約三分之一。因此，新型陶瓷渦輪可以補償金屬渦輪動態響應低的缺點。其他正在進行研究的有：採用新型陶瓷的活塞銷和活塞環等運動部件。由於重量的減輕，發動機效率可望得到提高。
3 、陶瓷在汽車制動器上的應用
陶瓷製動器是在碳纖維制動器的基礎上製造而成的。一塊碳纖維制動碟最初由碳纖維和樹脂構成，它被機器壓製成形，之後經過加熱、碳化、加熱、冷卻等幾道工序製成陶瓷製動器，陶瓷製動器的碳硅化合物表面的硬度接近鑽石，碟片內的碳纖維結構使它堅固耐沖擊，耐腐蝕，讓碟片極為耐磨。目前此類技術除了在F1賽車中應用，在超級民用跑車中也有涉及，例如賓士的CL55 AMG。
4、 陶瓷在汽車減振器上的應用
高級轎車的減振裝置是綜合利用敏感陶瓷正壓電效應、逆壓電效應和電致伸縮效應研製成功的智能減振器。由於採用高靈敏度陶瓷元件，這種減振器具有識別路面且能做自我調節的功能，可以將轎車因粗糙路面引起的振動降到最低限度。

5、 陶瓷在汽車噴塗技術上的應用
近年來，在航天技術中廣泛應用的陶瓷薄膜噴塗技術開始應用於汽車上。這種技術的優點是隔熱效果好、能承受高溫和高壓、工藝成熟、質量穩定。為達到低散熱的目標，可對發動機燃燒室部件進行陶瓷噴塗，如活塞頂噴的氧化鋯，缸套噴的氧化鋯。經過這種處理的發動機可以降低散熱損失、減輕發動機自身質量、減小發動機尺寸、減少燃油消耗量。
有待解決的問題
特種陶瓷是正在不斷開發中的材料，但原料的製取、材料的評價和利用技術等許多方面都有尚待解決的課題。目前，特種陶瓷在汽車的應用並不廣泛，其中的主要原因有：
1、製造工藝復雜、要求高
2、因特種陶瓷對原材料要求比較嚴格、工藝難以掌握，使得各批製品的性能難以保持均勻一致
3、成本較高，可加工性差、脆性大、使用可靠性差。
但我們有充分的理由相信，隨著科學技術的飛速發展，在未來的汽車製造業中將會有更多的特種陶瓷、智能陶瓷製品被引入和採用到汽車上，而且一定會在汽車生產中得到廣泛的應用。
陶瓷的分類及特點

陶瓷的性能由兩種因素決定。首先是物質結構，主要是化學鍵的性質和晶體結構。它們決定陶瓷材料的性能，如耐高溫性、半導體性及絕緣性等。其次是顯微組織，包括分布、晶粒大小、形狀、氣孔大小和分布、雜質、缺陷等。
普通陶瓷
普通陶瓷是用粘土、長石、石英為原料， 經配製、燒結製成。這類陶瓷質地堅硬、不會氧化生銹、耐腐蝕、不導電、能耐一定高溫、加工成型性好、成本低，但強度較低。一般最高使用溫度不超過1200攝氏度，這類陶瓷產量大，種類多，廣泛用於電氣、化工等行業。
氧化鋁陶瓷
氧化鋁陶瓷又稱高鋁陶瓷，主要成分是氧化鋁和氧化硅。它強度大、硬度高、耐腐蝕、絕緣性好，耐熱溫度可達1600攝氏度，但缺點是脆性大，抗震性差，工藝復雜，成本高。氧化鋁陶瓷出色的高溫性能和介電性能，使其適宜製作發動機火花塞；好的耐磨性可保證製作的活塞能夠加工到相當高的精度和粗糙度。
碳化硅陶瓷
碳化硅陶瓷是用碳化硅粉，用粉末冶金法經反應燒結或熱壓燒結工藝製成。碳化硅陶瓷最大特點是高溫強度大、熱穩定性好、耐磨抗蠕變性好。適用於澆注金屬用的喉嘴、熱電偶套管、燃氣輪機的葉片、軸承等零件。同時由於它的熱傳導能力高，還適用於高溫條件下的熱交換器材料，也可用於製作各種泵的密封圈。
氮化硅陶瓷
氮化硅陶瓷原料豐富、加工性好，可以用低成本生產出各種尺寸精確的部件，特別是形狀復雜的部件，成品率比其他陶瓷材料高。氮化硅陶瓷抗溫度急變性好，硬度高，其硬度僅次於金剛石、氮化硼等物質，用氮化硅陶瓷材料製造發動機，由於工作溫度提高到1370攝氏度，發動機效率可提高30%。同時由於溫度提高，可使燃料充分燃燒，排出的廢氣中污染成分大幅度下降，不僅降低能耗，並且減少了環境污染。
其他陶瓷材料
陶瓷材料種類繁多，各有特色，可製成各種功能元件。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，半導體瓷為亞敏元件、太陽電池等材料

D. 功能陶瓷材料在汽車中的主要應用

工業陶瓷在汽車領域中應用的最多的是氧化鋯和氧化鋁陶瓷，主要耐磨，耐高溫，絕緣，硬度高及重量輕等優優質性能被廣泛應用於汽車的打火芯，軸芯軸套及隔熱墊片等等。

E. 什麼是陶瓷剎車盤主要應用在哪些車輛

碳陶制動盤在制動最初階段就能產生最大制動力，整體制動效果要比傳統制動盤更快，制動距離更短。它的價格也是非常貴的，目前多用於高性能跑車上。這種剎車片好，由於其材料原因有很好的散熱能力，切相比普通的剎車片制定距離更短更安全。但價格也比普通的貴進口金屬硫化物, 穩定摩擦系數，降低噪音和震動，減少對偶盤磨損

F1用的同級剎車盤，當然是剎車性能最好的，耐高溫性能確保了每一次剎車都能做到最好，陶瓷剎車盤也只有400萬以上的豪車超跑才可以是標配，因為其價格太高，現在很多普通汽車用的是陶瓷剎車片我理解陶瓷剎車的主要作用是降低簧下質量。對操控有好處，簧下一公斤等減少簧上8公斤，如果加上鋁合金下擺和輪轂減輕的簧下質量很可觀

F. 現在汽車哪些地方用到了陶瓷我指的是普及的沒普及的不算

只有極少數超級跑車為了降低重量和熱衰退用到了陶瓷剎車盤。如果我的答案對您有所幫助，請設為最佳答案。謝謝！