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炭纤维毡常见的应用领域

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炭纤维毡常见的应用领域

发布日期:2022-01-06 作者: 点击:

碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。材料的比强度愈高,则构件自重愈小,比模量愈高,则构件的刚度愈大,从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景,综观多种新兴的复合材料(如高分子复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料)的优异性能, 不少人预料,人类在材料应用上正从钢铁时代进入到一个复合材料广泛应用的时代。

碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是Z高的,是制造航天航空等高技术器材的优良材料。碳纤维具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物,由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高。

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1.汽车领域

我们所知道的高铁领域应用轻量化,能够降低耗能,那么汽车设备领域也是同样的,尤其是在新能源汽车越来越多的情况下,新能源汽车的重点要突破的地方就是汽车的续航情况,新能源汽车采用炭纤维化就会大大降低车辆自身的重量,也在很大一方面提升了车辆的续航功能,另外就是碳纤维复合材料的强度比较高,在汽车领域中,也能更好的保证汽车的安全系数。

2.工业应用领域

工业领域中,同样也是有很多碳纤维制品的案例,在生活中常见的比如有很多加工件、异形件等。主要是以应用到工业设备上面的情况,比如碳纤维坤,就是为了使得工业设备运转能够更加便捷,比如纺织设备,印刷设备等,现阶段就是有很多都是采用碳纤维坤的案例,这一方面更是提高了整个工业的工作效率,另外一方面就是在增加其长度的情况下,还能够不容易变形,保证生产质量,并且耐腐蚀度,拆卸也很方便,也大大降低了本身的使用成本。

3.碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。

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。

4.碳纤维是军民两用新材料,属于技术密集型和政治敏感的关键材料。

50年代主要应用在火箭、宇航及航空等尖端科学,到80年代被广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。同时,随着高性能及超高性能的碳纤维的相继出现,它应用的范围越来越广,如A380、波音777、美国新型主战坦克,碳纤维比重占到15%以上。同时,随着碳纤维加工技术的普及,它的应用范围自80年代起逐渐涉及到民用方面。到目前为止,我国各种应用占碳纤维率需求比例分别为体育30%,航空10%,工业60%。


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