碳纖維的用途有哪些?
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2023年09月17日
碳纖維的主要用途是與樹(shù)脂、金屬、陶瓷等基體復合,制成結構材料。碳纖維增強環(huán)氧樹(shù)脂復合材料,其比強度、比模量綜合指標,在現有結構材料中是較高的。在密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領(lǐng)域,在要求高溫、化學(xué)穩定性高的場(chǎng)合,碳纖維復合材料都頗
碳纖維的主要用途是與樹(shù)脂、金屬、陶瓷等基體復合,制成結構材料。碳纖維增強環(huán)氧樹(shù)脂復合材料,其比強度、比模量綜合指標,在現有結構材料中是較高的。在密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領(lǐng)域,在要求高溫、化學(xué)穩定性高的場(chǎng)合,碳纖維復合材料都頗具優(yōu)勢。
碳纖維是50年代初應火箭、宇航及航空等尖端科學(xué)技術(shù)的需要而產(chǎn)生的,還廣泛應用于體育器械、紡織、化工機械及醫學(xué)領(lǐng)域。隨著(zhù)尖端技術(shù)對新材料技術(shù)性能的要求日益苛刻,促使科技工作者不斷努力提高。80年代初期,高性能及超高性能的碳纖維相繼出現,這在技術(shù)上是又一次飛躍,同時(shí)也標志著(zhù)碳纖維的研究和生產(chǎn)已進(jìn)入一個(gè)高級階段。
由碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂結合而成的復合材料,由于其比重小、剛性好和強度高而成為一種先進(jìn)的航空航天材料。因為航天飛行器的重量每減少1公斤,就可使運載火箭減輕500公斤。所以,在航空航天工業(yè)中爭相采用先進(jìn)復合材料。有一種垂直起落戰斗機,它所用的碳纖維復合材料已占全機重量的1/4.占機翼重量的1/3.據報道,美國航天飛機上3只火箭推進(jìn)器的關(guān)鍵部件以及先進(jìn)的MX導彈發(fā)射管等,都是用先進(jìn)的碳纖維復合材料制成的。
F1(世界一級方程錦標賽)賽車(chē),車(chē)身大部分結構都用碳纖維材料。跑車(chē)的一大賣(mài)點(diǎn)也是周身使用碳纖維,用以提高氣動(dòng)性和結構強度。碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。傳統使用中碳纖維除用作絕熱保溫材料外,一般不單獨使用,多作為增強材料加入到樹(shù)脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中,構成復合材料。碳纖維增強的復合材料可用作飛機結構材料、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等身體代用材料以及用于制造火箭外殼、機動(dòng)船、工業(yè)機器人、汽車(chē)板簧和驅動(dòng)軸等。
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