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碳纖維與鋁合金的性能對比

文章出處:網絡責任編輯:編輯人氣:發表時間:2018-04-17【

  鋁(Al)合金(alloy)是在純鋁中加入各種合金元素制成的,和鋼材相比更加輕便,已經使用于航天、汽車、機械設備、船舶(義: 航海的大船)(釋義:船只總稱)等多個領域。碳纖維復合材料在復合材料大家族中,纖維增強材料一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來,碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功,性能不斷得到改進,使其復合材料領域呈現出一派勃勃生機。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復合材料。碳(C)纖維是將聚丙烯腈基纖維在高溫下預氧化(oxidation)、碳化得到的,不僅重量輕,還由強度(strength)高、耐高溫、耐摩擦等優點,在民用工業和軍用工業中均有廣泛的應用。者兩種材料(Material)相比,哪種更優越呢?

內容來自123456

 
    先來看一下鋁(Al)合金(alloy)(熔點660℃),它的密度(單位:g/cm3或kg/m3)只有2.5~2.88g/cm^3,約為鋼的三分之一,相對剛度大,達到8.5,而鋼材為1。碳纖維復合材料在復合材料大家族中,纖維增強材料一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來,碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功,性能不斷得到改進,使其復合材料領域呈現出一派勃勃生機。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復合材料。質量相同的構件,采用鋁合金代替鋼,能得到更大的剛度。鋁合金的抗拉強度(strength)比鋼材略遜一籌,約160~400MPa,不過經過適當的熱處理(chǔ lǐ)后,可達到700MPa,與低合金鋼(alloy steel)強度相當。
    再來看一下碳纖維材料(Material),它的密度(單位:g/cm3或kg/m3)比鋁還輕,只有1.7g/cm^3,抗拉強度(strength)3000MPa,是鋼的四倍以上,彈性模量為230GPa,熱膨脹(inflate)系數﹣1.4~+1.7×6,抗震,抗疲勞,X射線的透過率高,由于它是一種各項異性材料,平行于纖維和垂直于纖維方向的性能不同,所以可設計性強,選擇(xuanze)不同的鋪層的方式可改變產品(Product)的性能,適用于多種領域。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發達國家的嚴格控制。
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    綜上所述,和鋁(Al)合金(alloy)相比,碳(C)纖維的性能更加優越,每年的需求量都在不斷上漲。經驗(experience)豐富(plump),技術力量雄厚,擁有自主研發改性碳纖維復合材料(Material)的實力,成立多年來,為客戶生產(Produce)了碳纖維電力巡檢機器人手臂、碳纖維高鐵結構件、碳纖維列車機械外殼等多種碳纖維制品。  

 
 

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