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碳纤维复合材料的应用

碳纤维复合材料的应用

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发布时间:
2020/02/27
【摘要】:
碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合,制成结构材料,碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度、比模量综合指标,在现有结构材料中是最高的。在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域,在要求高温、化学稳定性高的场合,碳纤维复合材料都颇具优势。

碳纤维复合材料的应用  
碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合,制成结构材料,碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度、比模量综合指标,在现有结构材料中是最 高的。在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域,在要求高温、化学稳定性高的场合,碳纤维复合材料都颇具优势。
碳纤维是50年代初应火箭、宇航及航空等尖端科学技术的需要而产生的,还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域,随着尖端技术对新材料技术性能的要求日益苛刻,促使科技工作者不断努力提高,80年代初期,高性能及超高性能的碳纤维相继出现,这在技术上是又一次飞跃,同时也标志着碳纤维的研究和生产已进入一个高级阶段。
由碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料,由于其比重小、刚性好和强度高而成为一种先进的航空航天材料,因为航天飞行器的重量每减少1公斤,就可使运载火箭减轻500公斤,所以,在航空航天工业中争相采用先进复合材料。有一种垂直起落战斗机,它所用的碳纤维复合材料已占全机重量的1/4,占机翼重量的1/3,据报道,美国航天飞机上3只火箭推进器的关键部件以及先进的MX导弹发射管等,都是用先进的碳纤维复合材料制成的。  
F1(世界一级方程锦标赛)赛车,车身大部分结构都用碳纤维材料,顶 级跑车的一大卖点也是周身使用碳纤维,用以提高气动性和结构强度,碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料,传统使用中碳纤维除用作绝热保温材料外,一般不单独使用,多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。

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