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碳纖維的重要用處是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復(fù)合,制成結(jié)構(gòu)資料。
碳纖維制品廠家由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。碳纖維制品在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比,碳纖維的強(qiáng)度等于金屬強(qiáng)度的12倍。
碳纖維復(fù)合材料由有機(jī)纖維經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成,含碳量高于90%的無機(jī)高性能纖維,是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維加強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合資料,其比強(qiáng)度、比模量綜合指標(biāo),在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)資料中是最高的。在密度、剛度、分量、疲勞特點(diǎn)等有嚴(yán)格請求的范疇,在請求高溫、化學(xué)牢固性高的場合,碳纖維復(fù)合資料都頗具上風(fēng)。碳纖維是50年代初應(yīng)火箭、宇航及航空等尖端科學(xué)技巧的須要而產(chǎn)生的,當(dāng)初還普遍利用于體育器械、紡織、化工機(jī)械及醫(yī)學(xué)范疇。隨著尖端技巧對新資料技巧機(jī)能的請求日益苛刻,促使科技工作者一直盡力進(jìn)步。80年代初期,高機(jī)能及超高機(jī)能的碳纖維接踵呈現(xiàn),這在技巧上是又一次奔騰,同時(shí)也標(biāo)記著碳纖維的研究跟生產(chǎn)已進(jìn)入一個(gè)高等階段。由碳纖維跟環(huán)氧樹脂結(jié)合而成的復(fù)合資料,因?yàn)槠浔戎匦 傂院酶鷱?qiáng)度高而成為一種進(jìn)步的航空航天資料。因?yàn)楹教祜w翔器的分量每減少1公斤,就可使運(yùn)載火箭減輕500公斤。所以,在航空航天產(chǎn)業(yè)中爭相采取進(jìn)步復(fù)合資料。有一種垂直起落戰(zhàn)斗機(jī),它所用的碳纖維復(fù)合資料已占全機(jī)分量的1/4,占機(jī)翼分量的1/3。據(jù)報(bào)道,美國航天飛機(jī)上3只火箭推動(dòng)器的要害部件以及進(jìn)步的MX導(dǎo)彈發(fā)射管等,都是用進(jìn)步的碳纖維復(fù)合資料制成的。當(dāng)初的F1(世界一級(jí)方程錦標(biāo)賽)賽車,車身大局部結(jié)構(gòu)都用碳纖維資料。頂級(jí)跑車的一大賣點(diǎn)也是周身利用碳纖維,用以進(jìn)步氣動(dòng)性跟結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其余資料。傳統(tǒng)利用中碳纖維除用作絕熱保溫資料外,個(gè)別不單獨(dú)利用,多作為加強(qiáng)資料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等資料中,形成復(fù)合資料。碳纖維加強(qiáng)的復(fù)合資料可用作飛機(jī)結(jié)構(gòu)資料、電磁屏蔽除電資料、人工韌帶等身材代用資料以及用于制造火箭外殼、機(jī)動(dòng)船、產(chǎn)業(yè)機(jī)器人、汽車板簧跟驅(qū)動(dòng)軸等。
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