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碳纖維是上世紀(jì)六十年代研制成功一種新型高強(qiáng)度,高剛性的材料。它一般用人造纖維或聚丙烯腈纖維經(jīng)過高溫?zé)?,有時(shí)也用瀝青纖維、木質(zhì)素纖維,比重很輕,抗拉強(qiáng)度很高,是鋼材的四倍左右,其抗拉強(qiáng)度甚至接近鈦合金。
風(fēng)箏是中國(guó)古代勞動(dòng)人民智慧的結(jié)晶,有2000多年歷史了。隨著科技的進(jìn)步,風(fēng)箏工藝也在不斷變化,例如從平面變?yōu)榱Ⅲw,骨架材料從竹子變?yōu)槟静?、塑料。碳纖維材料發(fā)展后,人們嘗試使用它制造風(fēng)箏骨架,碳纖維風(fēng)箏骨架確實(shí)有很多優(yōu)勢(shì)。
碳纖維是高模量纖維的代表,化學(xué)成分中碳元素占總質(zhì)量的92%以上,有耐高溫、對(duì)化學(xué)試劑不敏感、不易變形等多種特性,其它性能的確非常好,質(zhì)輕高強(qiáng),幾乎沒有其它材料能與它相比。本篇文章就來說說它的強(qiáng)度到底有多大。
科學(xué)家們一直在致力于研發(fā)質(zhì)輕高強(qiáng)的材料推動(dòng)經(jīng)濟(jì)、科技和社會(huì)的發(fā)展,碳纖維復(fù)合材料就是其中典型的成功代表。它是用聚丙烯腈、瀝青在高溫下預(yù)氧化碳化而成的,含碳量在92%以上。它性能優(yōu)越,使用范圍也很廣。
環(huán)氧碳纖維預(yù)浸料是由碳纖維和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的固體材料,表面平整、質(zhì)地均勻、無氣泡、無雜質(zhì)。纖維平行于預(yù)浸料側(cè)邊,比剛度、比強(qiáng)度、抗疲勞性、壽命、抗震阻燃性均優(yōu)于鋁合金,熱膨脹系數(shù)小、導(dǎo)電率高。
飛機(jī)的重量越輕飛得越快,帶油越多飛得越遠(yuǎn)。結(jié)構(gòu)重量系數(shù)(即結(jié)構(gòu)件重量占機(jī)重量的百分?jǐn)?shù))是先進(jìn)殲擊機(jī)的取要性能指標(biāo)之一。1kg碳纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料(CFRP)可以替代3kg鋁合金復(fù)合材料,從而可以大大減輕飛機(jī)的重量。
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