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玻璃钢缠绕化粪池,碳纤维及其复合材料的应用
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恒德环保科技

时间 : 2022-04-08 08:37 浏览量 : 52

玻璃钢缠绕化粪池,碳纤维及其复合材料的应用

我国碳纤维及其复合材料的发展,已有20多年的历史。碳纤维复合材料优异的力学性能和其它物理、化学性能,使它满足了航天、航空工业的需要,并作为高强度、高模量、低密度结构材料,获得广泛的应用。与此同时,碳纤维复合材料还广泛地应用在汽车工业、体育器材、船叔、医疗器械、电讯器材等领域。

虽然碳纤维要比玻璃纤维的价格高出许多,在一定程度上限制了碳纤维的推广应用,但由于它有独特的优异性能,因此碳纤维应用领域的开拓前景还是非常乐观,几乎涉及各个工业和民用产品领域。这些年来,我国的碳纤维研究、生产单位,在对碳纤维及其复合材料的制备工艺、性能检测进行深入研究的同时,在碳纤维复合材料的应用方面做了许多工作。首先在军事工程上取得了成功的应用,同时在民用工业应用方面也有很显著的发展,获得了有益的成果。

以下简述国内外碳纤维复合材料的应用。

(一)航空工业应用

目前,碳纤维复合材料已在战斗机、轰炸机、直升飞机、运输机和民航客机等各种机型上得到应用。不但在飞机的非承力件(例如各种口盖)以及次承力件(如垂直尾翼、方向舵、起落架、舱门等构件)上,而且已开始在飞机的主承力件(如机翼、机身等构件)上采用复合材料,尤以直升飞机上的使用范围更为广泛。上述各部位的构件,多采用板材、蜂窝夹层、棒和框等形式。我国也正在各种型号飞机上,试用各种形式的碳纤维复合材料。

(二)航天工业应用

碳纤维复合材料在导弹和人造卫星上成功应用的实例,有固体火箭发动机的壳体、喷管;运载的壳体、头锥;以及人造卫星的太阳能电池板和各种结构件。这类材料的烧蚀性能比硅基材料的烧蚀性能好,重量轻。导弹头部每减轻1公斤,就可增加射程400多公里。我国在这方面也正在从事研制和应用工作。碳纤维/环氧复合材料结构,已成为气象卫星体的重要组成部分。这种复合材料能承受卫星观察仪器在加速状态下产生的轴向荷载,在代替铝合金的结构中,可减重30%以上。

(三)核工业应用

碳纤维/环氧复合材料可以应用于浓缩铀工程,制成离心分离设备的转筒,或用碳纤维/环氧复合材料做成圆筒,或者将金属与碳纤维/环氧复合材料并用。这类筒体已在很多国家研制成功,并进入实用阶段。其它如镀层缠绕碳纤维复合材料的波导元件,比起铜铝波导元件来,有许多优异性能,在微波通信和国防工业上成功的应用,对传统的波导元件是一次重大的突破。另外,把碳纤维或石墨纤维混入药柱中,便可提高其燃烧性能。

(四)体育用品应用

体育用品是碳纤维应用领域发展最快的一种民用产品,有钓鱼竿、网球拍、高尔夫球杆、冰球棒、撑杆跳撑杆、滑雪板、汽车及自行车赛车部件、游艇和船身等。表2-34列出了碳纤维羽毛球拍杆的性能表。


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