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碳纖維應(yīng)用于航天航空領(lǐng)域

日期:2018-12-22 06:04:06閱讀次數(shù):28
  碳纖維是纖維狀的碳素材料,含碳量在90%以上,具有十分優(yōu)異的力學(xué)性能,與其他高性能纖維相比,具有高比強度和比模量,特別是在高溫惰性環(huán)境中,強度也不會下降。此外,碳纖維還兼具其他多種優(yōu)異性能:低密度、耐高溫、耐腐蝕、抗疲勞、低熱膨脹系數(shù)、電磁屏蔽性,可加工性。碳纖維復(fù)合材料具有其他復(fù)合材料無法比擬的優(yōu)良性能,在 領(lǐng)域取得應(yīng)用。
 
碳纖維無人機殼
(圖示:碳纖維無人機殼)
 
  在軍用 領(lǐng)域,碳纖維是生產(chǎn)武器裝備的重要材料。在戰(zhàn)斗機和直升機上,碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用于戰(zhàn)機主結(jié)構(gòu)、次結(jié)構(gòu)件和戰(zhàn)機特殊部位的特種功能部件。國外通常將碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用在戰(zhàn)機機身、主翼、垂尾翼、平尾翼及蒙皮等部位,起到了明顯的減重作用,大大提高了抗疲勞、耐腐蝕等性能,數(shù)據(jù)顯示采用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的前機身段,可比金屬結(jié)構(gòu)減輕質(zhì)量31.5%,減少零件61.5%,減少緊固件61.3%;復(fù)合材料垂直安定面可減輕質(zhì)量32.24%。
 
  在民用 領(lǐng)域,555座的世界最大飛機A380由于碳纖維復(fù)合材料的大量使用,創(chuàng)造了飛行史上的奇跡??罩锌蛙嘇380在更大范圍內(nèi)采用了復(fù)合材料,與傳統(tǒng)鋁材料相比,重量輕、強度高、抗疲勞特性好,維修性能和使用壽命也得到大大改善,不需要特別的加工工藝。飛機約25%由高級減重材料制造,其中22%為碳纖維 混合型增強塑料(CFRP),3%為首次用于民用飛機的GLARE纖維-金屬板。A380首次采用了復(fù)合材料碳纖維制成的連接機翼與機身的中央翼盒。此外,A380還首次在后壓力艙后部的后機身采用了復(fù)合材料。
 
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