航空航天业中的碳纤维材料:须知
航天工业在不断进步。因此,任何航空航天创新都需要最优质的可用资源。
自 1958 年发明以来,碳纤维材料的使用在世界范围内迅速增长。它具有多种特性,使其适用于许多不同的应用。
要了解是什么让碳纤维成为如此有用的材料,请继续阅读。
什么是碳纤维?
碳纤维是一种坚固、轻便的材料,由排列成细长纤维的碳原子组成。每根纤维都比人的头发还要细。添加环氧树脂得到最终产品。
碳纤维材料的优点
多年来碳纤维的使用增加归结于它与替代材料相比具有几个优势。
请注意,所制造的任何零件的所有规格都将根据所用材料的质量而有所不同。有关 SMI Composites 产品质量的信息,请随时在此处阅读更多信息:
比强度/刚性
或许碳纤维最显着的优势就是强度重量比。
谈到航空航天工业,所使用的任何材料的重量都是一个重要因素。当然,由于材料众多,无法在减轻重量的同时达到所需的强度。
它也是一种非常坚硬的材料。碳纤维的抗拉强度比铝高约3.8倍,比刚度比铝高约1.71倍。
腐蚀/耐化学性
碳纤维抗锈蚀和腐蚀,并且具有化学稳定性。这意味着它在恶劣的环境中具有出色的使用寿命。
环氧树脂也耐腐蚀和防锈,但容易受到紫外线的影响。防紫外线饰面有助于避免对任何暴露在紫外线下的部件产生任何长期影响。
耐热性
金属的一个缺点是显着的温度变化会导致它们膨胀/收缩。
碳纤维具有非常低的热膨胀系数。这是理想的航空航天工业,极端温度可能非常普遍。当使用的部件需要尽可能保持一致时,这一点非常重要。
碳纤维的用途
碳纤维已成为航空航天工业中最有用的材料之一。例如,波音 747 由高达 50% 的碳纤维材料(按重量计)组成。常用于飞机的机身、机翼和机尾。
碳纤维也是替代旋翼桨叶和尾翼等金属直升机部件的常见选择。
由于碳纤维的优点,以及外观,碳纤维和碳纤维布也被用于许多其他应用:
- 体育用品
- 风力涡轮机
- 纳斯卡/一级方程式赛车
- 高端汽车
- 摄影器材
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