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隨著碳纖維材料的發(fā)展,它的使用范圍逐漸擴大,在宇航工業(yè)、體育用品(包括汽車)、能源工業(yè)這三個領(lǐng)域起著尤為重要的作用, 這篇文章來說下這三個行業(yè)對碳纖維材料的需求。
一、航空工業(yè):航空工業(yè)對碳纖維的需求可細分為民用飛機、飛機、直升機、通用航空和其它宇航等,在民用飛機.上的應(yīng)用特別被看好,未來5 ~ 10內(nèi)將高速成倍增長,我們公司就有接到過訂單做飛機機翼上的碳纖維管。國外的話民用飛機大力展開碳纖維回收和重用工作。
二、體育用品(包括汽車) :體育用品和汽車分別占這一領(lǐng)域碳纖維需 求量的63.35%和27.61%。2009年消耗休閑用品對碳纖維的需求有所下降,但體育用品和汽車在這一領(lǐng)域碳纖維需 求量所占比例變化不大。2010年消耗休閑用品對碳纖維的需求基本恢復(fù)到2008年水平,但汽車對碳纖維的需求大幅度增長?,F(xiàn)在人們都喜歡用碳纖維改裝汽車。
三、能源工業(yè):能源和工業(yè)應(yīng)用對碳纖維的需求細分為風(fēng)能、壓縮燃氣存儲、土木工程、拉擠、工具和其它能源工業(yè)應(yīng)用, 2008年它們的應(yīng)用比例分別為18.15%、8.67%、 14.06%、 42.74%、 7.61%、 8. 783%。近幾年,風(fēng)能的應(yīng)用在逐漸擴大,碳纖維主要用來制造風(fēng)電葉片。
碳纖維是一種含碳高達90%以上的新興材料,它”外柔內(nèi)剛”, 強度高于鋼,質(zhì)量比鋁輕,熱膨脹系數(shù)小,導(dǎo)熱率隨溫度的升高而下降,耐
驟冷、急熱,摩擦系數(shù)小,自潤滑性好,電性好,尺寸穩(wěn)定性高,幢要的材料。隨著社會的發(fā)展,如今它在民用工業(yè)中的應(yīng)用也逐
漸增多,市場不斷擴大,我們都知道碳纖維的重量很輕,那么到底有多輕呢?
碳纖維的密度為1.5~2.0g/cm^3 ,相當于鋼材密度的四分- - ,匹克運動球拍優(yōu)勢,鋁材的二分之一, 是實現(xiàn)輕量化的材料。當然,如果只是重輕的話,塑料產(chǎn)品也能做到,并不能凸顯出它的優(yōu)勢,匹克運動球拍用處,它的之處在于不僅重輕,強度也非常大,常見的T300碳纖維,抗拉強度達到3000MPa ,是鋼的四倍之多,塑料更是不能與之相比。代替金屬使用于汽車、高鐵、飛機中 ,對提升速度,減少燃料的使用以及環(huán)境的保護都有要意義。例如寶馬i3 ,碳纖維材料使它的車身重比傳統(tǒng)鋼制車身減輕50% ,非常輕便;波音787以及空中客車A380也大量使用了碳纖維,達到減重的目的。另外,機械手,傳動軸、 體育用品、 ,也能使用碳纖維減重。
鋁合金是在純鋁中加入各種合金元素制成的,和鋼材相比更加輕便,已經(jīng)使用于航天、汽車、機械、船舶等多個領(lǐng)域。碳纖維是將聚基纖維在高溫下預(yù)氧化、碳化得到的,不僅重量輕,還由強度高、耐高溫、耐摩擦等優(yōu)點,在民用工業(yè)和工業(yè)中均有廣泛的應(yīng)用。者兩種材料相比,匹克運動球拍,哪種更優(yōu)越呢?
先來看一下鋁合金,它的密度只有2.5~2.88g/cm^3 ,約為鋼( 7.85g/cm^3)的三分之- - , 相對剛度大,達到8.5 ,而鋼材為1。質(zhì)量相同的構(gòu)件,采用鋁合金代替鋼,能得到更大的剛度。鋁合金的抗拉強度比鋼材略遜-籌,約160~400MPa ,不過經(jīng)過適當?shù)臒崽幚砗?,可達到
700MPa,與低合金鋼強度相當。
再來看一下碳纖維材料,它的密度比鋁還輕,只有1.7g/cm^3 ,抗拉強度3000MPa ,是鋼的四倍以上,彈性模量為230GPa ,熱膨脹系數(shù)-
1.4~+1.7x10-6.抗震, X射線的透過率高,由于它是一種各項異性材料,匹克運動球拍套裝價格,平行于纖維和垂直于纖維方向的性能不同,所以可設(shè)計性強,選擇不同的鋪層的方式可改變產(chǎn)品的性能,適用于多種領(lǐng)域。
