Углеродное волокно обладает различными превосходными свойствами элементарного углерода, такими как малый удельный вес, отличная термостойкость, малый коэффициент теплового расширения, большая теплопроводность, хорошая коррозионная стойкость и электропроводность. В то же время он обладает гибкостью волокна, может подвергаться тканой обработке и формованию. Наиболее превосходными характеристиками углеродного волокна являются удельная прочность и удельный модуль больше, чем у обычного армирующего волокна, у него и композита, образованного смолой, удельная прочность и удельный модуль модуля, чем у стали и алюминиевого сплава, примерно в 3 раза выше. Трубы из композиционных материалов из углеродного волокна используются во многих областях, что позволяет значительно снизить вес, увеличить полезную нагрузку и улучшить характеристики. Они являются важными конструкционными материалами в аэрокосмической промышленности.

1. Аэрокосмическая промышленность

Из-за таких преимуществ, как легкий вес, высокая жесткость, высокая прочность, стабильный размер и хорошая теплопроводность, композитные материалы из углеродного волокна уже давно применяются в спутниковых конструкциях, солнечных панелях и антеннах. Сегодня большинство солнечных элементов, установленных на спутниках, изготовлены из композитов из углеродного волокна, как и некоторые из наиболее важных компонентов космических станций и систем челноков.

Трубка из углеродного волокна также очень хороша при применении БПЛА и может применяться для различных частей тела БПЛА в практическом применении, таких как рука, рама и т. Д. По сравнению с алюминиевым сплавом применение трубок из углеродного волокна в БПЛА может уменьшить вес. примерно на 30%, что может повысить грузоподъемность и выносливость БПЛА. Преимущества высокой прочности на растяжение, коррозионной стойкости и хорошего сейсмического воздействия трубки из углеродного волокна обеспечивают эффективную жизнь БПЛА.

2. Механическое оборудование

Концевой датчик - это приспособление, используемое для процесса передачи в производственной линии штамповки. Он устанавливается на загрузочно-разгрузочном роботе пресса и приводит в движение концевой захват для перемещения заготовки по направляющей. Среди множества новых материалов наибольшей популярностью пользуются композитные материалы из углеродного волокна.

Доля композитного материала из углеродного волокна составляет менее 1/4 от стали, но его прочность в несколько раз выше, чем у стали. Концевой захват робота, изготовленный из композитного материала из углеродного волокна, может уменьшить тряску и собственную нагрузку при работе с автомобильными деталями, а его стабильность может быть значительно улучшена.

3, военная промышленность

Углеродное волокно является качественным светом, высокой прочностью, высоким модулем, коррозионной стойкостью, сопротивлением усталости, жаростойкостью, теплопроводностью, хорошим тепловыделением и характеристиками малого коэффициента теплового расширения, углеродного волокна и его композитных материалов широко используются в ракетах, ракетах, военных самолетах, военных областях, таких как индивидуальная защита и увеличение дозировки, постоянно улучшается производительность военной техники. Углеродное волокно и его композиционные материалы стали важным стратегическим материалом для создания современного оборонного вооружения и техники.

В военных ракетах и ​​ракетах отличные характеристики углепластика также хорошо применяются и развиваются, например, ракета-носитель «Пегас», «Дельта», «Трайдент ⅱ (D5)», ракета «Гном» и так далее. Американская стратегическая ракета MX ICBM и российская стратегическая ракета Poplar M также оснащены современными контейнерами из композитных материалов.

4. Спортивные товары

Большинство традиционных спортивных товаров изготавливаются из дерева, но механические свойства композитных материалов, армированных углеродным волокном, намного выше, чем у дерева. Его удельная прочность и модуль в 4 и 3 раза выше, чем у китайской пихты, в 3,4 раза и 4,4 раза у китайского хутуна соответственно. В результате он широко используется в спортивных товарах, на долю которых приходится почти 40% мирового потребления углеродного волокна. В области спортивных товаров трубы из углеродного волокнав основном используется в следующих аспектах: клюшки для гольфа, удочки, теннисные ракетки, ракетки для бадминтона, хоккейные клюшки, луки и стрелы, парусные мачты и так далее.

Возьмем, к примеру, теннисную ракетку. Теннисная ракетка из композитного материала из углеродного волокна легкая и прочная, с большой жесткостью и малой деформацией, что может уменьшить степень отклонения при контакте мяча с ракеткой. В то же время углепластик имеет хорошее демпфирование, что может увеличить время контакта между внутренностью и мячом, так что теннисный мяч может получить большее ускорение. Например, время контакта деревянной ракетки составляет 4,33 мс, стали — 4,09 мс, а углепластика — 4,66 мс. Соответствующие начальные скорости мяча равны 1,38 км/ч, 149,6 км/ч и 157,4 км/ч соответственно.

В дополнение к вышеупомянутым областям композитные материалы из углеродного волокна также широко используются в железнодорожном транспорте, ветроэнергетике, медицинском оборудовании и других областях, с постоянными прорывами в технологии производства и последующей обработки сырья из углеродного волокна, цена сырья из углеродного волокна, как ожидается, также станет более удобным для пользователя.

#углеродный стержень #углеродное волокно