使用复合材料的好处


使用复合材料的好处


1、在满足强度和刚度要求的情况下减轻重量 。根据成分不同,用复合材料代替金属可以减轻10-40%的重量 。
2.与传统金属零件相比,疲劳和腐蚀的影响较小 。
复合材料的类型:
【使用复合材料的好处】1.玻璃纤维
目前,高性能复合材料中使用的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维 。因为高强度玻璃纤维性价比高,所以增长速度比较快,每年增长10%以上 。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用于军事领域,近年来还广泛应用于民用产品,如防弹头盔、防弹衣、直升机机翼、预警机天线罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各种耐高温产品以及最近报道的性能优异的轮胎帘线等 。石英纤维和高硅氧玻璃纤维是耐高温玻璃纤维,是理想的耐热耐火材料 。石英纤维和高硅氧玻璃纤维增强的酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀复合材料零件,广泛用作火箭、导弹的耐热材料 。截至目前,我国高性能树脂基复合材料使用的碳纤维、芳纶纤维、高强玻璃纤维三种增强纤维中,只有高强玻璃纤维达到国际先进水平,并拥有自主知识产权,目前形成了年产500吨的小规模产业 。
2.碳素纤维
碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、导电等一系列性能 。最初广泛应用于航空空航天领域,近年来在运动器材和体育用品方面也有所应用 。据预测,工业碳纤维将广泛应用于民用建筑、交通运输、汽车、能源等领域 。从1997年到2000年,航空用碳纤维的年增长率估计为31%,而工业用碳纤维的年增长率估计达到130% 。我国碳纤维整体水平还比较低,相当于国外70年代中后期水平,与国外差距20年左右 。国产碳纤维的主要问题是性能不稳定,分散系数大,没有高性能碳纤维,品种单一,规格不全,连续长度不够,没有表面处理,价格高等 。
3.芳纶
自20世纪80年代以来,荷兰、日本和前苏联也开发了芳纶纤维 。日本和俄罗斯的芳纶纤维已投入市场,年增长率约为20% 。芳纶纤维具有较高的比强度和比模量,因此广泛应用于高性能复合材料零件(如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等 。)在航空航天领域,舰船(如飞机空航母、核潜艇、游艇、救生艇等 。),以及汽车(如轮胎帘线、高压软管等 。).

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