新材料碳纤维是人们赖以生存的物质基础。也是国民经济发展的基础。随着科技的发展,对材料的要求不断提高,促使了新兴材料的发展。玻璃纤维、碳纤维、石墨纤维及其复合材料都是在这种情况下发展起来的。碳纤维的含碳高达92% ,既有碳材料坚固的特性又有纤维柔韧的加工性,是21世纪炙手可热的新材料。
目前,我国碳纤维研发和生产都处于历史好时期,碳纤维在各方面都有广泛的应用,包括航天航空和领域、工业制造以及民用领域。不管是科技含星高的飞机、火箭,还是生活中常见的眼镜框架、笔筒、钓鱼竿都可以用碳纤维来制造。我国碳纤维发展的时间比起日本等发达国家有些晚,所以技术上面低于世界水平,不过产品质量正在不断提升中,再过几年,有望使拉伸强度达到10GPa ,断裂伸长率达到5% ,来料加工碳纤维支架,脆性得到改善、韧性得到增加,应用领域进一步拓宽。
首先我们来了解一下压力的作用,模压成型中的压力主要用来克服物料中挥发物质所产生的蒸气压,这样能够避免制品产生分层、气泡、结构松散等缺陷,同时,压力还能够使得物料流动性增强,便于 物料充满模具,所得制品更加精密结实。
碳纤维模压成型工艺中,对于施加压力的时间也有着一定的要求 ,倘若施压时间过早,那么物料的交联反应程度低,流动性增强,会造成物料
流失严重,树脂容易集聚,局部缺胶,会导致一部分纤维外露。而施压压力时间推迟,物料的交联反应程度高,流动性变差,不易充模,所得到的碳纤维制品的质量也会下降。同时,对于-些厚度较大的制品来说,适当的增加压力有利于成型。
近些年来,同安碳纤维支架,航空业界热门的话题莫过于美国波音飞机公司的B-787型商用飞机,波音公司把这款飞机命名为“梦想”,其背后包含两层意思,其一是要挽回B-767与空客A-330竞争中的失利,随着世界民航市场份额不断流向空客,波音公司寄希望推出一款新的机型来实现重振昔日雄风的梦想;其二是该机性地采用了许多设计新概念和新技术,其中引人注目的是飞机结构采用了50%的碳纤维复合材料制造,这是的。应用碳纤维复合材料后,不但能够比它的上一代机型降低20%的油耗,而且具有更舒适的客舱环境。
之所以使用碳纤维复合材料,碳纤维支架厂商,是因为它相对于已经使用长达半个世界的铝合金材料更具有轻质高强的优点,用碳纤维复合材料制造飞机结构,同铝合金相比,碳纤维支架哪家好,减重效果可达20%–40%,在节能减排上体现出巨大的经济效益和社会效益。要知道,飞机结构每减重11b,产生的燃油节能效益,都要用“百万美元”来计算。
也正是因为用了碳纤维复合材料,使制造工艺在有改进,B-787在总装时不再像以前那么复杂,比如B-787采用了复合材料整体机身,就代替了原来需要的1500张铝板和几万个紧固件。尽管碳纤维复合材料目前要比铝合金贵得多,但这一不足已经通过改进制造工艺和降低制造成本而得到了弥补。
些外,B-787飞机许多设计上的新概念,比如客舱更宽敞、更舒适,窗口开得更大,视野更好,起飞降落噪声更低,采用智能监控,飞行更安全等,前提都是因为使用了碳纤维复合材料。
半个世纪以来,随着复合材料的优点被越来越多的人认识和接受,以及使用经验的不断积累,预言,今后20–30年碳纤维复合材料将迎来发展新时期,它的大规模采用将带来航空制造产业链革命的变革。
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