碳纤维复合材料应用领域浅析

  碳纤维具有低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、高振动衰减性、低热膨胀系数、导电导热性、电磁屏蔽性好等特性。正是基于这些优异性能,碳纤维可作为树脂基复合材料的增强纤维以增强高分子材料,组成高性能树脂基复合材料。碳纤维复合材料的用途开发及需求正日益扩大,在航空航天、工业制造、医疗器械、汽车工业等领域都有广泛的应用。
 
  1.航空航天领域
 
  因复合材料热稳定性好,比强度与比刚度较高等特点,可用其制造飞机的机翼和前机身的卫星天线以及这些部件的支撑结构;另外,很多其他的航空用零部件结构都用复合材料制造。
  在战斗机和直升机上,碳纤维复合材料应用于战机主结构、次结构件和战机特殊部位的特种功能部件。将碳纤维/环氧和碳纤维/双马复合材料应用在战机机身、主翼、垂尾翼、平尾翼及蒙皮等部位,起到了明显的减重作用,大大提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能,数据显示采用复合材料结构的前机身段,可比金属结构减轻质量31.5%,减少零件61.5%,减少紧固件61.3%;复合材料垂直安定面可减轻质量32.24%。
 
  2.汽车工业
 
  碳纤维复合材料用于汽车工业,能够减轻汽车质量、提高燃油经济性,耐腐蚀性和耐化学药品性优良;并且具有可设计性强和--体化等优点,从而可降低制造成本、缩短开发周期,提高耐冲击和安全性能。
  碳纤维复合材料特殊的振动阻尼特性,可以减震和降低噪音,另外,复合材料具有优良的抗疲劳特性,损伤后极易修复修理,生产时便于整体成形。因此常用其制造汽车车身及其受力构件与传动轴、汽车发动机架及其内部结构件。由于汽车制造满足力学要求的前提下越轻越好,使得新型复合材料将被广泛应用到汽车制造业中。
 
  3.医学领域
 
  随着时代的进步,医疗水平不断提高,对高质量大型高性能诊断治疗设备的需求量与日俱增,特别是放射设备,正朝着成像清晰、放射剂量小的方向发展。新兴的碳纤维材料,和传统医疗器械制造材料相比,具有质轻高强、X射线透过率高等特点。
  碳纤维复合材料可用于X射线检查中的头部固定器、臂架等部件中,在有效降低X射线对患者负面影响的同时,在高强度、高负荷方面也有显著表现。碳纤维头托具有高清晰度的透视成像效果,很好地满足了头部3D造影的检测要求,碳纤维复合材料制成的臂架能承受普通金属材质约三倍重量的负荷。同时,碳纤维还具有血液与生物组织相容性,因此,碳纤维在生物环境下稳定性较好,可用于生物医学材料的制作。
 
  4.化工、纺织和机械制造领域
 
  碳纤维具有良好的力学性能和耐腐蚀性,由碳纤维与树脂基体复合而成的复合材料广泛应用于如机械臂、薄膜生产设备、数码打印机,矿山输送设备,造纸,印刷,包装机械,锂电池生产设备等各类传动输送系统。
  碳纤维复合材料制成的辊轴具有优异的耐磨性、耐腐蚀性能,能够在印刷、输送、包装等机械设备运转的过程中,外界物质不会对其表面造成腐蚀、更不会生锈,从而保证机器运转的稳定性。并且由于碳纤维辊重量仅仅是钢质辊筒的1/2-1/4,可降低电力驱动,节约能耗。辊筒直径可设计更小,转动惯量降低高达80%,机器可以以更快的速度运行,提高机器产量。
 
  随着科学技术的进步,碳纤维复合材料的应用领域变得越来越广。由于碳纤维复合材料所拥有的优异性能,在各行业成为主流是不可避免的。江苏博实碳纤维也顺应趋势积极优化自身技术,为大家提供更多优质的碳纤维定制服务。