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碳纤维复合材料是势在必行

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2019-01-12【

  由于碳(C)纤维比玻纤昂贵,采用百分之百的碳纤维制造叶片从成本上来说是不合算的。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此,此前世界上碳纤维技术发达的国家(美国、德国、日本、韩国),对于向中国输出碳纤维产品和技术,保持着极其谨慎的态度。即使在目前,我国碳纤维以及碳纤维制品的进口,还受到发达国家的严格控制。目前国外碳纤维主要是和玻纤混和使用,碳纤维只是用到一些关键(解释:比喻事物的重要组成部分)的部分。碳纤维在叶片中应用的主要部位有:  

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  (1)横梁,尤其是横梁盖。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料,通过不同的加工方法,加工成为能够满足使用要求的材料制品。  
  (2)前后边缘,除了提高刚度和降低(reduce)质量外,还起到避免雷击对叶片造成的损伤。  
  (3)叶片的表面,采用具有强度(strength)特别高的特性的碳(C)纤维片材。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料,通过不同的加工方法,加工成为能够满足使用要求的材料制品。  随着叶片长度的增加,对增强材料(Material)的强度和刚度等性能提出了新的要求,玻璃材质纤维在大型复合材料叶片制造中逐渐显现出性能方面的不足。为了保证在极端风载下叶尖不碰塔架,叶片必须具有足够的刚度。减轻叶片的重量,又要满足强度与刚度要求,有效的办法是采用碳纤维增强。国外专家认为,由于现有材料性不能很好满足大功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)(High-power)风力发电装置的需求,玻璃纤维(Glass Fiber)复合材料性能已经趋于极限,因此,在发展更大功率风力发电装置和更长转于叶片时,采用忏能更好的碳纤维复合材料是势在必行。  以高性能碳纤维工程(Engineering)化、产业化为主业,以需求为牵引,以创新为动力,实现新型特种材料的国产化和产业化,提升航天材料碳产业发展的基础支撑(sustain)能力,进行高性能碳纤维的研制生产(Produce),并着力推动产品(Product)在民用市场(shì chǎng)领域的应用拓展。  碳纤维材料广泛(extensive)用于模型飞机的侧板和尾管。碳纤维具有强度高、寿命(lifetime)长、耐腐化侵蚀 、质量轻、低密度(单位:g/cm3或kg/m3)等优点,在航空模型飞机上应用广泛,具有尺寸稳定(解释:稳固安定;没有变动)、导电、导热、热膨胀(inflate)系数小、自润滑和吸能抗震等一系列优异性能。具有高比模、耐疲劳、抗蠕变(creep)、耐高温、耐腐蚀、耐磨损(零部件失效的一种基本类型)等特性。  碳纤维作为重要的复合材料增强材料,拥有密度低、比强度高、耐热性好、耐氧化(oxidation)性能好、耐腐蚀、导热、导电、降噪阻尼等特性,一般应用于航空航天、建筑材料、文化体育器材、交通及医疗等领域,高性能碳纤维更是国内航天航空等尖端国防工业无可替代(用一物质代替另一物质(多为强者取代弱者的地位))的战略(strategy)新材料。
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