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碳纖維資訊:復合材料的應用范圍有哪些?

文章出處:網絡責任編輯:編輯人氣:發(fā)表時間:2020-06-26【

  

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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(yè)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(yī)療設施,活動健身器材,產業(yè)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(tǒng)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(yōu)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(yī)療設施中的利用
  利用復合資料制造醫(yī)療器材,重要著眼于復合資料之輕量化,目前已開發(fā)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(yōu)異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。在開發(fā)階段因為用復合資料制造之器材比傳統(tǒng)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(yī)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(yè)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(yōu)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(tǒng)復合資料產業(yè)活動器材業(yè)提身產品附加價值,拓展新的利用范疇,為目前重要課題。
123,123

  復合資料在產業(yè)生產設備中的利用
  近來因為技巧的進步,產業(yè)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(yè)領域有著廣泛的應用。以TFT-LCD產業(yè)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(shù)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(yè)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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