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碳纤维是一种含碳星高于90%的复合材料,它是利用有机纤维在高温下碳化制得的,有耐高温、耐腐蚀、强度高、热膨胀系数低、X射线穿透性高等优点。作为一种优异的材料,碳纤维兼具了碳材的固有性质和纺织纤维柔软的性能,在很多领域都有广泛的应用,本文就给大家说一下碳纤维材料在不同领域的应用。
航空领域是碳纤维主要应用的领域之- -。碳纤维重量轻、导热性能好、尺寸稳定,可以使用在人造、火箭发动机壳体上面。它能减少外来阻力对这些航天飞船的影响,增加发射成功率。
近几年,随着碳纤维在航天航空领域的使用率不断缩减,在工业方面不断被看好。工业基础设施、油气开采、压励容器、运输管道等都可以用碳纤维来制造。欧美国家和日本在这方面的生产开发上处于地位,光是用在模压方面的碳纤维就有2700t,可见市场是多么广阔。
在体育用品领域,碳纤维也占有重要的位置。中国的碳纤维体育用品消耗量就非常大,现在比较的自行车、钓鱼竿、棒球棒、高尔夫球棒等都是用碳纤维材料制作的。早在2002年的时候 ,用在这个方面的碳纤维就高达4990t. ,姜堰碳纤维遥控模型,现在更是翻了几番。
除了上面几个领域,碳纤维材料在、纺织机械、建筑材料等方面也有应用。随着碳纤维越来越广泛的应用,它在市场也在扩大。现在它已经是高科技新型材料的典型代表,对国家的发展和经济的提高起重要的作用。
,凭借出色的表现,在、民用领域两开花,阿塞拜疆能答应亚美尼亚,功不可没。现代机架多采用新型材料制作,如碳纤维等,其实除了碳纤维,还有其他几种材料生产的,我们来看看吧。 1、木质机架:采用木质机架是一种比较廉价的制造方式,这个方法可能会在测试机型上使用,但除了价格便宜,剩下的基本都是缺点了。强度不高,自重较大,而且还容易发生损坏,寿命较短,并不是理想的机架材料。 2、玻璃纤维机架:玻璃纤维是性能较为出色的一种材料,绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高,但本身很脆,也不耐磨,整体性能对比碳纤维存在一定的差距,也可以用来制作机架,不过整体强度和刚度稍弱,不过优点也很明显,耐摔,价格相对便宜,容易加工,可设计性强,是测试机型非常好的材料。 3、碳纤维机架:因为碳纤维复合材料密度小,所以支撑的碳纤维重量更轻,而高强度又使得的韧性更高,加上耐腐蚀、耐氧化等特点,让可以适合多种环境。不过碳纤维机架的制造工艺复杂,基本都采用手工的方式来生产,所以产量上不去,价格也比较高。 4、铝制机架:铝是很轻的一种金属,再加入镁等金属元素形成的铝合金可以生产出性能不错的机架,对比碳纤维机架,价格会便宜一些,不过它存在一个很难解决的问题,就是柔软度的问题,即便是铝合金,也容易发生弯折。 5、聚机架:首先这不是很好的机架材料,因为聚材料对于火及溶剂非常敏感,化学性能很差,同时刚度也不及铝合金和碳纤维,聚机架存在较多的隐患,因此不建议使用这种材料来制作。 上述的5种机架中,碳纤维遥控模型价钱,玻璃纤维、铝合金及碳纤维这3种的性能都不错,碳纤维遥控模型生产厂商,但是真的想要生产出的机架,还是选择碳纤维或多种材料混合使用,制造不同部件再加以组装。
在航空航天领域的碳纤维复合材料制品应用是什么样的呢?
在航空航天领域传统的采用多采用金属材料,因为高强度、耐高温、高比模量等特征非常好的保证了我们在航空航天领域的研发和科技的推动。那在航空航天领域中研究发现,如果能够减重1千克,大约能够节省下1万美元的燃料,那在材料使用上面的科研就是我们研发的方向,还能非常好的提升火箭、飞船的负荷质量,所以对于航空航天材料的重量和质量是非常值得去关注的点。
在航空航天领域还有一个非常重要的点就是耐高温性能,碳纤维复合材料是通过碳纤维束和树脂进行预浸到固化形成碳纤维预浸料,那在这个过程中,为了更好的保证碳纤维复合材料耐高温的性能,就可以进行树脂添加物,使得成型后的碳纤维制品具备非常好的耐高温性能。
在整个航空航天材料的选择上面就需要有重量轻、强度高、耐高温、变形小的特点,这一系列的特征都指向了碳纤维复合材料,当然钛合金也可以,但是钛合金的资源太少,这也是为什么国家大力扶持碳纤维企业的原因,在国外技术不共享的情况,国内大力推进碳纤维复合材料研发的重要原因。
那碳纤维在航空航天领域的应用中,大尺寸的碳纤维还没有生产的先例,现在主要是进行一些小零部件的生产,然后进行机加工组装,常见的有飞机尾翼,利用蒙皮进行长桁组成,通过模具使得碳纤维制品进行组合在一起,然后再进行热压罐成型。
除了飞机尾翼,还有非常平尾、垂尾等。那在航空航天领域,我们被广泛运用的有整流罩、前缘、舱门以及内部的材料选用,很好的保证了航空飞船的性能表现,在一定程度上减少了整体的重量,那在航天飞船的桶身应用,碳纤维遥控模型供应,采用多段桶身的生产后,然后进行组成,从而生产出碳纤维复合材料的航空壁体,在这个过程中特别重要的地方就是衔接处。
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