¿Cuáles son los usos de los tubos de fibra de carbono?
La fibra de carbono tiene varias propiedades excelentes del carbono elemental, como una gravedad específica pequeña, excelente resistencia al calor, coeficiente de expansión térmica pequeño, gran conductividad térmica, buena resistencia a la corrosión y conductividad eléctrica. Al mismo tiempo, tiene la flexibilidad de la fibra, se puede procesar tejido y moldear bobinado. El rendimiento más excelente de la fibra de carbono es la resistencia específica y el módulo específico más que la fibra de refuerzo general, y el compuesto formado por la resistencia específica de la resina y el módulo específico que el acero y la aleación de aluminio es aproximadamente 3 veces mayor. Los tubos hechos de materiales compuestos de fibra de carbono se han utilizado en muchos campos, lo que puede reducir significativamente el peso, aumentar la carga útil y mejorar el rendimiento. Son materiales estructurales importantes en la industria aeroespacial.
1. Aeroespacial
Debido a las ventajas de peso ligero, alta rigidez, alta resistencia, tamaño estable y buena conductividad térmica, los materiales compuestos de fibra de carbono se han aplicado a estructuras satelitales, paneles solares y antenas durante mucho tiempo. Hoy en día, la mayoría de las células solares desplegadas en los satélites están hechas de compuestos de fibra de carbono, al igual que algunos de los componentes más críticos en las estaciones espaciales y los sistemas de transporte.
El tubo de fibra de carbono también es muy bueno en la aplicación de vehículos aéreos no tripulados y se puede aplicar a diferentes partes del cuerpo de los vehículos aéreos no tripulados en la aplicación práctica, como el brazo, el marco, etc. En comparación con la aleación de aluminio, la aplicación de tubos de fibra de carbono en los vehículos aéreos no tripulados puede reducir el peso en aproximadamente un 30%, lo que puede mejorar la capacidad de carga útil y la resistencia de los UAV. Las ventajas de la alta resistencia a la tracción, la resistencia a la corrosión y el buen efecto sísmico del tubo de fibra de carbono aseguran la vida útil del UAV de manera efectiva.
2. Equipo mecánico
El recogedor final es un accesorio utilizado para el proceso de transmisión en la línea de producción de estampado. Se instala en el robot de carga y descarga de la prensa y acciona el recogedor final para transportar la pieza de trabajo a través de la pista de enseñanza. Entre muchos materiales nuevos, los materiales compuestos de fibra de carbono son los más populares.
La proporción de material compuesto de fibra de carbono es menos de 1/4 de acero, pero su resistencia es varias veces mayor que la del acero. El recogedor final del robot hecho de material compuesto de fibra de carbono puede reducir las sacudidas y su propia carga al manipular piezas de automóviles, y su estabilidad puede mejorarse considerablemente.
3, industria militar
La fibra de carbono es cualitativamente ligera, de alta resistencia, alto módulo, resistencia a la corrosión, resistencia a la fatiga, resistencia a altas temperaturas, conductividad térmica, buena disipación de calor y las características del pequeño coeficiente de expansión térmica, la fibra de carbono y sus materiales compuestos son ampliamente utilizados en los cohetes, misiles, aviones militares, áreas militares, como la protección individual y el aumento de la dosis, mejora el rendimiento del equipo militar mejora sin cesar. La fibra de carbono y sus materiales compuestos se han convertido en un importante material estratégico para el desarrollo de armas y equipos de defensa modernos.
En cohetes y misiles militares, el excelente rendimiento de CFRP también ha sido bien aplicado y desarrollado, como "Pegasus", cohete portador "Delta", "Trident ⅱ (D5)", misil "Dwarf", etc. El misil estratégico estadounidense MX ICBM y el misil estratégico ruso Poplar M también están equipados con recipientes de material compuesto avanzado.
4. Artículos deportivos
La mayoría de los artículos deportivos tradicionales están hechos de madera, pero las propiedades mecánicas de los materiales compuestos reforzados con fibra de carbono son mucho más altas que las de la madera. Su fuerza específica y módulo son 4 veces y 3 veces del abeto chino, 3,4 veces y 4,4 veces del hutong chino respectivamente. Como resultado, se usa ampliamente en artículos deportivos y representa casi el 40% del consumo mundial de fibra de carbono. En el campo de los artículos deportivos, las tuberías de fibra de carbono sonSe utiliza principalmente en los siguientes aspectos: palos de golf, cañas de pescar, raquetas de tenis, bates de bádminton, palos de hockey, arcos y flechas, mástiles de vela, etc.
Tomando la raqueta de tenis como ejemplo, la raqueta de tenis hecha de material compuesto de fibra de carbono es liviana y firme, con gran rigidez y poca tensión, lo que puede reducir el grado de desviación cuando la pelota entra en contacto con la raqueta. Al mismo tiempo, CFRP tiene una buena amortiguación, lo que puede prolongar el tiempo de contacto entre la tripa y la pelota, para que la pelota de tenis pueda obtener una mayor aceleración. Por ejemplo, el tiempo de contacto de la raqueta de madera es 4,33 ms, el acero es 4,09 ms y el CFRP es 4,66 ms. Las velocidades iniciales correspondientes de la pelota son 1,38 km/h, 149,6 km/h y 157,4 km/h, respectivamente.
Además de los campos anteriores, los materiales compuestos de fibra de carbono también aparecen en el tránsito ferroviario, la energía eólica, los equipos médicos y otros campos, son ampliamente utilizados, con avances continuos en la fabricación y la tecnología de procesamiento posterior de las materias primas de fibra de carbono, el precio También se espera que las materias primas de fibra de carbono sean más fáciles de usar.
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