碳纤维复合材料能够帮助哪些领域实现轻量化?

  碳纤维复合材料有着多种性能优势,比如轻质量、高强度、耐腐蚀、抗冲击、电磁屏蔽等,碳纤维复合材料在不同的工作环境中展现出不同的性能表现和应用价值,轻量化作为碳纤维复合材料最值得人们关注的一个重要点,跟着博实碳纤维小编一起来看看可以在哪些领域发光发热。

  1、航空器结构

  目前航天器结构用的碳纤维复合材料以高强中模(T系列)与高强高模(MJ系列)PAN基碳纤维为主。在运载火箭领域,碳纤维复合材料用于制造整流罩、仪器舱、卫星支架、壳体结构等部件,据了解,航天飞行器每减少1kg重量,能够使运载火箭减少500kg的重量。我国科学家在长征五号火箭助推器、芯一级、芯二级壳体表面长排罩上大量采用碳纤维泡沫夹层结构材料,与金属材料相比,可以减少50%左右的重量,与普通复合材料相比,可减重30%左右,并且碳纤维夹层结构材料能够在高温高压下保持正常运作。产品浏览:碳纤维在航天航空领域的应用

  2、轨道列车

  碳纤维复合材料在列车上的应用主要几种在车体、驾驶舱、转向架、内饰等方面,碳纤维复合材料与传统的轻量化材料相比,密度小、强度高、模量高,比较适合作为轨道列车的轻量化环保材料。国内某地铁列车,在车体、转向架、驾驶室、设备舱等多个部位都采用碳纤维复合材料制造,将整车的重量减少了13%左右,不仅减少了列车在运行时消耗的能量,而且有了高效牵引系统的加持,能够将列车的最高时速提升20%,整车的综合节能达到15%以上。

  3、工业辊轴

  随着碳纤维复合材料应用的不断深入,造纸、印刷、纺织等领域也开始用碳纤维辊轴来代替原有的金属辊轴,以达到整个行业的转型升级。碳纤维辊轴强度高、刚性好、耐蠕变,与传统的钢制辊轴相比,可以减少70%左右的重量,运转速度可以提高30%以上。碳纤维辊轴的重量轻,辊间的摩擦力就会相应地降低,能够缩短因为更换轮轴、故障造成的停机时间,从而提高生产效率,并且相对省时省力。

  4、医疗器械

  碳纤维复合材料拥有98%的高透光性,可以用于放射医疗设备的部件制作,比如碳纤维ct床板、碳纤维头托、碳纤维医疗板等,由于其轻量化和力学性能优势比较明显,所以还可以用于担架、轮椅、假肢等制作,目前研究人员逐渐开发了碳纤维在血液透析、骨外固定、牙科、药物控释等方面的应用。