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復(fù)合資料利用的層面既深且廣,足以影響人們的各個(gè)生活面,但剖析資料組成,復(fù)合資料能充分施展其優(yōu)點(diǎn)且展示各種特點(diǎn),追本溯源在復(fù)合資料的強(qiáng)化物。這些強(qiáng)化物的品種堪稱琳瑯滿目,但以其材質(zhì)、品種等分類(lèi),舉其重要者不過(guò)是碳纖維(石墨纖維)、玻璃纖維及克拉纖維等三種,其余纖維因價(jià)格高,產(chǎn)量少,多數(shù)僅供研究或特別用處,碳纖維、玻璃纖維及克拉纖維形成現(xiàn)今復(fù)合資料補(bǔ)強(qiáng)物的三大主流,尤其是碳纖維跟玻璃纖維多少占全部強(qiáng)化纖維的全部。
強(qiáng)化物顧名思義即在補(bǔ)強(qiáng)資料的強(qiáng)度、勁度,或某特定功能,其作用譬如人體的骨骼,建造物的鋼筋等具支撐人體肌肉或強(qiáng)化屋子的功能,且忍耐外界所加諸的負(fù)載。
碳纖維制品在之前還有一種說(shuō)法是,碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比,碳纖維的強(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12倍。
碳纖維復(fù)合材料由有機(jī)纖維經(jīng)過(guò)一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成,含碳量高于90%的無(wú)機(jī)高性能纖維,是一種力學(xué)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(qiáng)纖維。它可轉(zhuǎn)變塬材的機(jī)械性質(zhì)、物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)等,其轉(zhuǎn)變量的大小與所利用的強(qiáng)化物品種、類(lèi)型及用量有關(guān),此類(lèi)型包含纖維是連續(xù)性、非連續(xù)性、短纖維、顆粒或鬚晶等,用量少則10~20%,多則60~70%。強(qiáng)化物的加入,在機(jī)械強(qiáng)度的提昇大抵皆有正面的后果,且其效應(yīng)隨著纖維加入量的增加而增加。
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碳纖維生產(chǎn)的發(fā)祥地在日本,故早期日本為碳纖維生產(chǎn)的重要國(guó)度,其產(chǎn)量占全世界60%以上,相反地美國(guó)為碳纖維重要的花費(fèi)國(guó),全世界約60%碳纖維為美國(guó)所用。美國(guó)因應(yīng)本國(guó)在軍事及太空利用的大量須要,很多至公司亦接踵投入生產(chǎn)行列,目前因?yàn)樘祭w維在各行各業(yè)的須要,全世界很多國(guó)度皆競(jìng)相投資或裁減產(chǎn)能。
碳纖維利用
國(guó)際油價(jià)在上周創(chuàng)下了歷史新高,也加強(qiáng)了人們對(duì)節(jié)能的須要,碳纖維因?yàn)槠涮貏e的物理性,促受到器重,碳纖維用處普遍,包含航空、產(chǎn)業(yè)以及活動(dòng)器材都大量利用,在節(jié)能方面更是值得留神,碳纖維分量?jī)H僅是鋁的一半、或是鋼鐵的五分的一,然而硬度卻是鋼鐵的十倍,依據(jù)實(shí)驗(yàn)證明一公分的碳纖維可能吊起一到五噸的重物,又輕又有韌性的產(chǎn)品當(dāng)然對(duì)節(jié)能有重要的效益。碳纖維制品在之前還有一種說(shuō)法是,碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比,碳纖維的強(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12倍。
123456 A380客機(jī)的地板面積比起波音七四七多出了近一半的空間,可能容納八五0名乘客,測(cè)試油耗卻比七四七客機(jī)省下一三%,換算均勻每個(gè)人運(yùn)送一百公里用油量不到三公升,實(shí)際拿來(lái)與個(gè)別家庭房車(chē)的油耗比較,多少乎已經(jīng)不太多差距,而到二0一0年才會(huì)推出的A350客機(jī),每人每百公里的油耗預(yù)計(jì)還會(huì)降落至二.五升左右,多少乎可能跟當(dāng)初的小汽車(chē)來(lái)媲美;可能有如此節(jié)能的表示,空中巴士集團(tuán)就表示,省油重要是因?yàn)闄C(jī)身大量採(cǎi)用碳纖維材質(zhì)跟省油技巧。
此外碳纖維還利用在風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)扇、汽車(chē)用的復(fù)合資料剎車(chē)片、甚至高科技的Fl賽車(chē)的車(chē)身就是用碳纖維所打造。
至于終真?zhèn)€利用面,不少下游廠商都陸續(xù)進(jìn)入量產(chǎn)高爾夫球桿頭代工大廠大田,轉(zhuǎn)投資成破櫻的田,目前針對(duì)以碳纖維材質(zhì)來(lái)開(kāi)發(fā)活動(dòng)相干用品,目前已有曲棍球桿、滑雪板、弓箭及腳踏車(chē)等相干碳纖維產(chǎn)品跟成誠(chéng)然在衛(wèi)浴設(shè)備等相干本業(yè)將來(lái)成長(zhǎng)性只能堅(jiān)持牢固,不過(guò)新事業(yè)部分科技陶瓷處近多少年投入研究后倒是很值得等待,該部離開(kāi)發(fā)出碳纖維復(fù)合資料的商品,重要利用在在軍需及花費(fèi)性電子產(chǎn)業(yè)。
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