汽车电子展|石墨烯新材料在汽车智能座椅中的应用
随着汽车智能化和电动化的不断发展,汽车座椅的设计要求也在不断提升,尤其是在安全、舒适、环保和智能方面。汽车座椅的设计不仅需要遵循人体工程学的规律,确保结构合理,还要考虑到缓解驾驶疲劳、健康检测以及加热通风等功能价值。石墨烯作为一种新型材料,石墨烯具备导电性强、强度高、导热率高、透光率高等性能,并具备发射远红外波的特性。汽车电子展了解到,远红外波和人体本身的静态波相同,易于被人体吸收。通过对石墨烯新材料在汽车座椅上的应用研究,明确其在汽车座椅上应用的性能特点和工艺要求,本文将探讨石墨烯的特点、优势及在汽车智能座椅中的应用。
一、石墨烯新材料概述
汽车电子展了解到,石墨烯材料是一种以碳六环构成的蜂窝结构,是新世纪以来很好的一种轻质材料,具有高强度、高导电性、高导热性、轻质和柔韧性等特点。这些特性使得石墨烯在诸多方面具有广泛的应用前景,如电子、能源、航空航天等。近年来,石墨烯在汽车行业的应用也逐渐受到关注。
二、石墨烯新材料的特点和优势
1、特点:
石墨烯材料是一种以碳六环构成的蜂窝结构,是新世纪以来很好的一种轻质材料,在物理和化学结构上石墨烯具有结构稳定、牢固,同时具备轻薄的特性,所以在应用和研究上有着重要的价值。其稳定性在于其原子结构分布一致。使得整个材料在外力作用下保持稳定,在此基础上单层的结构材料更加轻薄。同时石墨烯还具有优越的导电性,内部电子在运动上不受到外围干扰,呈现出导电速度快的优势。在导热方面,基本也和碳材料相同,有着导热速度快的特点。所以在实验新材料和市场应用方面都有着更广阔的前景。
2、优势:
(1)超薄性。在化学气相沉积法和氧化还原法制作石墨烯材料的过程中,通过对制成的石墨烯材料性能进行优化,制作得到的石墨烯片能够呈现出显著的轻薄透光效果。
(2)强韧性。石墨烯材料兼具良好的强韧性和弹性,实验中石墨烯材料的拉伸尺寸能够达到自身实际尺寸的20%左右。
(3)导电性。受到石墨烯材料单层原子结构的影响,电子的运动被限制在这一层平面,从而赋予了石墨烯独特的电学特性。研究发现,将石墨烯材料与电子元件和设备结合使用,可以显著提高电子产品的储电能力。
三、石墨烯在汽车智能座椅中的应用分析
近些年随着石墨烯的广泛应用,在市场上也出现了石墨烯外置汽车加热垫。下面一起来看看石墨烯在汽车智能座椅上的应用分析吧!
1.智能温控功能
石墨烯具有优异的导热性能,可同时释放5-25um波长红外光波,可应用于汽车智能座椅的温控系统。通过调节石墨烯座椅的电流,实现对座椅温度的快速调节,为驾乘人员提供舒适的乘坐环境。在寒冷的冬季,石墨烯座椅可迅速升温;而在炎热的夏季,又能快速散热,实现四季恒温。目前有诸多车型利用石墨烯这一特点,配备了具有加热功能的智能座椅。
2.智能健康监测
汽车电子展了解到,石墨烯因其优异的导电性,可应用于汽车智能座椅中的健康监测系统和与其理疗功能相结合。通过与人体接触,石墨烯座椅不仅能实时监测驾乘人员的心率、呼吸等生理指标,并在发现异常时及时发出预警以保障安全,还利用其加热垫的远红外波发热特性,在通电后产生波长集中在6~14µm之间的远红外波。这一波长与人体自身产生的远红外波接近,能够引发同频共振,使远红外波更易被人体吸收,从而有效改善血液循环、增强新陈代谢和提高免疫力。
3.增强座椅舒适性和稳定性
石墨烯具有良好的柔韧性和强度,将其应用于汽车座椅面料,可以提高座椅的舒适性和稳定性。在长时间驾驶过程中,石墨烯座椅能够更好地贴合人体曲线,减轻驾驶疲劳。此外,石墨烯座椅的抗压性能也优于传统材料,有效提高了座椅的使用寿命。
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