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碳纖維復合材料的輕量化特性
來源: 挪恩復材 時間: 2020-10-14 瀏覽: 5874

碳纖維材料對于很多人來說屬于比較陌生的新型材料,對于這種材料大部分人的印象是強度大而且重量很輕。在飛機、汽車、導彈等需要減重的部件上常常看到這種材料。對于碳纖維復合材料有多輕,很多人心中沒有只管的感受和數(shù)據(jù)的了解,下面給大家舉例介紹一下。

碳纖維本身是纖維絲束,應(yīng)用時多采用編織布和樹脂復合的形態(tài)來制作成碳纖維制品,所以我們主要了解碳纖維復合材料的質(zhì)量概念。

碳纖維絲的密度區(qū)間為1.5~2.0g/cm^3,相對于大部分金屬材料要小很多,即便很輕的鋁也要比碳纖維高出一倍。碳纖維多使用的樹脂基體,大部分樹脂的密度比碳纖維絲還要低,所以碳纖維復合材料重量相對于金屬材料有著明顯的優(yōu)勢。相比我們常見的鋼材料,碳纖維復合材料相比要輕四倍以上。

重量輕僅僅是碳纖維復合材料的特點之一,塑料材質(zhì)也能達到相似的重量優(yōu)勢。碳纖維復合材料另一大特點是強度高,在應(yīng)用領(lǐng)域中多作為金屬材料的升級替代材料。

常用的T300碳纖維,單拉伸強度一項就要比生活中常用的鋼材高四倍,這是目前同等重量下的其他材料難以達到的。在航空航天、汽車輕量化、體育用品減重等領(lǐng)域都依靠碳纖維復合材料來實現(xiàn)。

以某種碳纖維機械臂為例,該碳纖維復合材料機械臂總長930mm,寬150mm,壁厚5mm,整只機械臂的總重量僅有3.5kg,相較同尺寸的碳纖維機械臂和鋁合金機械臂,碳纖維機械臂總重量減輕了約40%。

隨著生活品質(zhì)和工藝水平的提升,碳纖維復合材料這種優(yōu)質(zhì)材料會在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。高檔美觀重量輕,強度又高的碳纖維將覆蓋生產(chǎn)生活的方方面面。

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