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復合資料由於質輕及比強度高,抗腐化性佳。故近年來受到各行各業之青眼,加上加工技巧一直精進,得復合資料利用范疇更是無遠弗屆。復合資料的利用諸如航空范疇,太空頜域,醫療設施,活動健身器材,產業生產設備,能源相干等利用范疇,有些則為近年利用者須要增加,或利用標準變更或彌補傳統金屬資料之毛病等所衍生之利用。
復合資料在航空范疇利用
航空器用資料需具備之特點如下:
1、高比強度及比勁度
2、足夠抵抗10∧7次重覆負載之疲勞佳度
3、裂縫成長速度緩慢
4、長期抗腐化
5、優良的成長性與加工性
6、本錢低
隨著復合資料材質之一直改進及晉升,復合資料在航空器上利用部位亦隨之擴大,主購件、次構件以復合資料取代金屬資料更是亙古未有,由此可知,復合資料的利用重點在能達到結構輕量化與設計自由度晉升。
123,123 復合資料在醫療設施中的利用
利用復合資料制造醫療器材,重要著眼于復合資料之輕量化,目前已開發之器材包含輪椅、照射用床、假肢、假牙。
碳纖維復合材料由有機纖維經過一系列熱處理轉化而成,含碳量高于90%的無機高性能纖維,是一種力學性能優異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。在開發階段因為用復合資料制造之器材比傳統器材本錢高,故初期不易推廣。隨著器材原料價格降落及用復合資料制造之器材,其X光之接收度為鋁的1/5(CFRP為1.4%/m鋁為7%/m),而以復合資料材質制造之醫療器材有良好的X光穿透性、高機械佳度、輕薄精巧,故須要量增大。
復合資料在活動器材中的利用
近年來活動休閑、復合資料及化工等相干產業之產品均走向高功能化,高強度化及輕量化之趨勢,而碳纖維復合資料存在質輕、高強度、高剛性、高韌性及耐腐化等眾多優點,其中將技巧利用於高爾夫球桿、自行車、網球拍、健身器材等相干產品之研究,為傳統復合資料產業活動器材業提身產品附加價值,拓展新的利用范疇,為目前重要課題。
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復合資料在產業生產設備中的利用
近來因為技巧的進步,產業生產設備有大型化的趨勢。
碳纖維制品廠家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。以TFT-LCD產業為例,面板廠所利用的玻璃基板搬送機械人利用的碳纖維復材機械手臂,其長度須要由1m到3m。其余設備如Cassette Bar配向膜及傳遞玻璃用的Roller等。
以上述利用為例,當復材構件的尺寸變大時,分量之增加會影響機械手臂裝卸玻璃的運作或在機械手臂高速挪動(2.8m/sec)旋轉(210º/sec)時產生位移、變形與震動的問題。碳纖維制品在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質量的金屬材料相比,碳纖維的強度等于金屬強度的12倍。
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從技巧的觀點來看,要降落自重變形與震動所造成的影響,需轉變構件資料特點,利用彈性模數較大的DIALEAD碳纖維,可降落因自重與荷重所產生的變形。轉變CFRP(碳纖維預浸材)基材特點,可有效晉升復材構件震動特點。目前產業生產設備的利用以晉升復材構件剛性與震念頭能為重要之務。
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