科學家們一直在致力于研發質輕高強的材料推動經濟、科技和社會發展,碳纖維復合材料就是其中典型的成功代表。它是用聚、瀝青在高溫”下預氧化碳化而成的,含碳量在92%以上。它性能優越,使用范圍也很廣, 近年來隨著生產成本的降低更受人們歡迎了。
碳纖維復合材料的優點:
碳纖維復合材料的優點有強度高、模量高、、耐腐蝕、耐高溫、重量輕、可設計性強。它的強度有3600MPa ,比普通鋼材高出倍,重僅有鋼的四分之一, 充分體現質輕高強這個特點。碳纖維材料可耐幾千攝氏度的高溫,和樹脂混合制成復合材料后,因樹脂的關系耐高溫能力有所下降,不過也可耐幾百攝氏度的溫度。酸、堿、鹽、醇醛等化學物質幾乎都不會對它有任何腐蝕,抗震,不容易被磨損。
碳纖維復合材料的應用:
碳纖維復合材料早使用在軍事方面,解決了隔熱問題,又在航天航空、、體育用品等領域?,F已擴展到海洋開發、
風能發電、建筑加固、家具建材領域,就連日常生活中的小物品,例如杯子煙灰缸、錢夾等都能用碳纖維復合材料制造。
隨著碳纖維材料的發展,它的使用范圍逐漸擴大,在宇航工業、體育用品(包括汽車)、能源工業這三個領域起著尤為重要的作用, 這篇文章來說下這三個行業對碳纖維材料的需求。
一、航空工業:航空工業對碳纖維的需求可細分為民用飛機、飛機、直升機、通用航空和其它宇航等,在民用飛機.上的應用特別被看好,未來5 ~ 10內將高速成倍增長,我們公司就有接到過訂單做飛機機翼上的碳纖維管。國外的話民用飛機大力展開碳纖維回收和重用工作。
二、體育用品(包括汽車) :體育用品和汽車分別占這一領域碳纖維需 求量的63.35%和27.61%。2009年消耗休閑用品對碳纖維的需求有所下降,但體育用品和汽車在這一領域碳纖維需 求量所占比例變化不大。2010年消耗休閑用品對碳纖維的需求基本恢復到2008年水平,但汽車對碳纖維的需求大幅度增長?,F在人們都喜歡用碳纖維改裝汽車。
三、能源工業:能源和工業應用對碳纖維的需求細分為風能、壓縮燃氣存儲、土木工程、拉擠、工具和其它能源工業應用, 2008年它們的應用比例分別為18.15%、8.67%、 14.06%、 42.74%、 7.61%、 8. 783%。近幾年,風能的應用在逐漸擴大,碳纖維主要用來制造風電葉片。
碳纖維復合材料有質輕高強、耐化學腐蝕、耐摩擦、 韌性好、耐高溫等優點,在很多領域都有應用,不過使用的的領域,還是行業航空、體育休閑和工業應用,分別占到4%、67%和29%。, 這篇文章,小編就來給大家講講碳纖維復合材料在這三個領域的應用。
航天航空領域:它是傳統的應用市場,碳纖維早被開發的時候就是使用在這個方面的。航天航天飛機所用的碳纖維復合材料-般來說可以分為兩類,一種是C/C復合材料,用在耐灼燒和高溫的結構材料上,例如飛機翼尖,即使溫度達到1000攝氏度,它也不會熔化;二是碳纖維增強樹脂基復合材料,用來制造艙門、壓力容器等。
體育休閑領域:沖浪板、爾夫球桿、網球拍、冰球桿、釣魚竿、風箏桿,甚至是符合人體工程學的球鞋都能使用碳纖維材料。碳纖維運動用.品,質量及輕,使用不費力,良好的耐疲勞性讓它長時間工作不變形,拉扯、或受到外力撞擊也不會變形。
工業應用:它在這方面的應用有工業零件、汽車、船體部件。這里來說一下碳纖維汽車部件。 汽車的后視鏡、內飾、車牌框、尾翼整個框架都能使用到碳纖維,比鋁材還小的密度讓汽車行駛受到的阻力小,比鋼材還高出5倍的強度確保乘客的安全。
復合材料的主要特點:
比強度和比剛度高,材料性能的各向異性和可設計性。良好的性能,成型工藝好等性能。復合材料的各個組成材料在性能上起協同作用,具有單一-材料無法比擬的優越綜合性能。因此,在汽車工業中,復合材料被廣泛應用于車身、燈殼罩、前后護板、保險杠、板彈簧、座椅架及驅動軸等部件的設計與制造。
復合材料性能適合車身輕量化的要求,降低油耗。傳統的汽車車身材料處于以薄鋼板為主的單一狀態 ,不能適應人們追求高速與輕量化的要求,為減輕其質量,改善風阻系數和降低油耗,許多汽車廠家都積極研究和利用新材料以達到上述要求。許多類型的復合材料都在車身輕量化過程中得到了施展才能的舞臺,并在汽車的輕量化進程中大顯生手。汽車輕量化的目的就是節能和減輕排放污染。同時環境保護已成為可持續發展戰略必懷可少的條件,蝮合材料的發展趨勢正朝著延長使用期以及可再生的方向發展。