澳门官方娱乐游戏平台

所有栏目

碳纤维复合材料应用各类前沿领域

2019/1/4

本文来源于网络

  碳纤维作为前沿材料,具有重量轻、高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等特点,自问世以来,就受到各行业领域追捧,利用碳纤维新材料的特质,纷纷尝试研发新产品,提高产品性能,经过几十年的发展,目前应用成熟并大批量替代原有材料规模化生产。下面英特力新材料着重介绍以下应用领域。

一、无人机领域

  无人机的应用非常广泛,最初只是应用于军事领域,近几年逐渐扩展至民用领域,包括航拍、巡逻、送货等,特别是近几年的植保无人机市场异常火爆。碳纤维复合材料的高比强度和高比刚度能够大大减轻无人机的机身质量,降低载荷成本,有效延长无人机的飞行距离和飞行时间。另外,碳纤维复合材料拥有优异的耐腐蚀和耐热性能,能够耐受自然界中多种介质的腐蚀以及热膨胀的影响,可满足无人机在各种环境条件下长期使用的特殊要求,在很大程度上延长了维护周期。由于无人机中还需植入芯片或合金导体,形成具有智能的结构整体,碳纤维复合材料坚固的性能可以在恶劣环境下对植入的设备起到保护作用。总之,作为无人机制作的理想材料,碳纤维复合材料对无人机结构的轻质化、小型化和高性能化意义深远。

二:机器人领域

  目前中国人口老龄化问题日益突出、人工成本急剧上升以及整体经济结构面临转型,机器人形成的革新式影响力及其巨大的市场规模已经被各大研究机构所认可。未来无论短期或是长期,机器人行业的投资机遇都是不容估量的,从工业机器人、协作机器人到服务机器人均有十分可观的市场规模。

  在机器人设计制造中,碳纤维复合材料也是积极活跃的因素。例如,在保证机器人手臂有足够强度和刚度的前提下,要提高机器人的运动速度与控制精度,就必须在结构上、材料上设法减轻手臂的重量,提高手臂的物理性能。碳纤维复合材料具有抗拉强度高、抗震性好、比重小、结构尺寸稳定、耐磨耐腐蚀、降噪等一系列的优点,特别是其热膨胀系数极小,在不同温度中几乎零变形,因而成为目前制造机械手的最佳材料,目前英特力新材料公司和国内多家厂商合作生产机械臂,并批量化生产,受到机器人制造行业的欢迎。

三:医疗器械领域

  碳纤维材料近来也成为医疗器械制造行业的新宠儿,例如,在医疗设备射线放射通路上,要求相关配件对X射线透过性能好,在满足使用的前提下尽量降低放射的剂量,以减少辐射对患者及医护人员的危害,与传统材料相比,碳纤维复合材料更容易达到这上述要求。例如,运用碳纤维复合材料制作的医疗面板在重量上明显减轻,结构刚度却有大幅度提高,可以达到减重和增强的双向效果,最重要的是由于这种材料对X射线的吸收率非常低,且非常均匀,X射线成像效果好,因而,受到该类医疗器械厂家的普遍欢迎。除此之外,碳纤维复合材料还适用于乳腺托板、头枕、臂托及假肢等的制作。

四:新能源汽车领域

  目前国内政府正大力发展新能源汽车,但是限于充电设施不完善、电池续航里程短、电动车售价偏高等问题,制约着新能源汽车的推广及普及。未来更好的推广新能源汽车,除了要加快充电桩等配套设施外,有效降低新能源汽车整车成本、提高整车续航能力,已成为当下新能源车生产企业急需解决的问题。

  而实现新能源汽车的轻量化,最佳材料就是碳纤维复合材料。实验表明,采用碳纤维材料替代现有的钢制车身,可以有效降低60%以上的重量,续驶里程可提高20%以上。碳纤维车身及金属平台的混合车身结构对于传统汽车车身结构而言,可以做到模块化、集成化,大大减少零件种类,减少工装投入,缩短开发周期。

  总而言之,无论从性能还是环保角度出发,汽车轻量化都已成为一种必然趋势,而采用碳纤维材料是汽车轻量化发展的必由之路。

五、体育器材领域

  目前碳纤维复合材料已大量应用于高尔夫球杆身、网羽球拍、登山杖、拳击台柱、吊栏、滑雪板、溜冰鞋、钓竿、潜水气瓶等高档体育产品都。其中应用最为广泛的还是碳纤维自行车,碳纤维车架全部由碳布手工贴合,车架异形化,力学结构合理,风阻最小;碳纤维抗拉强度高,踩踏时车架形变量小,碳纤维车架对地面冲击的吸收性能好踩踏效率高,骑行中更加省力。



Baidu
sogou