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碳纤维在航空领域的应用优势

澳门赌搏网站大全:2018-05-29 13:57阅读次数:
  从石器时代,到铜器时代,接着铁器时代,材料的变化与发展脱离不了关系,一种用于结构的好材料,应该具备高强度,变形小,亦或是重量轻,作为新材料中的佼佼者,碳纤维的出现受到了多个领域的青睐,那么强度高、变形小,重量轻,什么地方会用到呢?就是航天航空。
 
碳纤维无人机壳
(图示:碳纤维无人机壳)
 
  飞行器的运动速度高,过载大,对于材料的强度和变形有着严格要求,并且,商用飞机每减重一公斤,那么一年就能够减少约3000美金的燃料。而远程火箭、太空飞船每减重一公斤,就能够节约10000美金的燃料。减轻重量,就能够增加有效载荷,降低飞行成本,所以一般高速飞行领域非常重视材料的重量。碳纤维复合材料的比强度和比模量综合指标在现有结构材料中是最高的,而其密度且仅有1.7g/cm3,碳在各种溶剂中不会溶解,稳定性强。
 
  航空航天领域的材料,还需要一个特质--耐高温。碳纤维的生产需要经过高温碳化过程,特别是生产高模量碳纤维时,碳化温度达到2000℃,这标志着碳纤维能够耐受极高温度,而一般碳纤维制品的工作温度却达不到这么高,这是为什么呢?在考虑到成型这一问题时,碳纤维一般不会单独使用,而是与树脂等基体材料构成碳纤维复合材料,树脂的选择也决定着工作温度,但是碳纤维复合材料的耐高温性能还是要比一些结构材料突出,能够有效满足高温的工作环境,防火阻燃,保证了使用过程中的安全性。
 
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