碳纤维复合材料的应用领域

本文概述了碳纤维复合材料的发展和性能,简要介绍了碳纤维复合材料在土木工程、航空航天、石油工业等方面的应用情况。

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开发 j旨南 精细工原及中体化料间

21年期 0第6 2

碳纤维复合材料的应用陈士杰

(常州刘国钧高等职业技术学校

江苏常州 2 3 0 ) 1 0 4

摘要：本文概述了碳纤维复合材料的发展和性能，简要介绍了碳纤维复合材料在土木工程、空航天、航 石油工业等方面的应用情况。 关键词：碳纤维复合材料应用’

Ap f a in o r o i e mp st a e il p c t fCa b n F b r Co o ieM tras i o

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碳纤维复合材料在航模飞机上的应用

作者：冯博

来源：《亚太教育》2016年第02期

摘要：介绍了碳纤维复合材料在性能上的优点，通过介绍碳纤维复合材料在飞行器上的

应用来说明其在航模飞机上使用的可行性，分析了碳纤维复合材料目前在我国的研究现状和发展趋势。

关键词：碳纤维复合材料；航空；航模；应用

一、引言

上世纪中叶一种新型的结构材料被人们开发出来——碳纤维复合材料，近年来，世界各国的越发重视碳纤维复合材料的相关研发和推广，许多国家更是将其作为重点发展对象。

二、碳纤维的崛起

继玻璃纤维之后出现，又一代纤维增强塑料问世，这便是碳元素组成一种特种纤维，碳纤维。由于宇航工业飞快发展，而宇航工业极度需求轻质高强和耐烧的材料，所以碳纤维迅速发展。碳纤维的含碳量极高，碳纤维的最高比模量和最高比强度是其他高性能纤维无法比拟的力学性质。在保持强度不变的情况下，只有碳纤维能够耐2000℃以上高温惰性环境。

碳纤维容易加工、相容性高、易复合、自由度大，还拥有多种其他材料不具备的性质。因此适用更多的方面，发展比其他材料更加迅速。

三、碳纤维复合材料在航空领域大量应用以及航模对其的需求

飞机制造业看重了碳纤复合维材料的优越性能，于是大量使用碳纤复合维材料。小型商务飞机、直升飞机

第!"卷第#期武汉理工大学学报

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碳纤维／树脂基复合材料导电性能研究

于杰，王继辉，王钧

（武汉理工大学材料科学与工程学院，武汉-）.$$"$

摘要：研究了短切碳纤维／乙烯基酯树脂导电性与短切碳纤维含量、长径比、纤维取向的关系及其/01效应。短切碳纤维长径比越大、取向角越小，材料的渗虑阈值越低，导电性越好。渗虑阈值之后，纤维含量越低，转/01效应越明显，变温度越低；实验还发现体积膨胀是导致/通过分析/得出01效应的主要因素之一，01效应与体积膨胀之间的关系，渗滤区域材料的导电性受导电通路与隧道效应的综合影响，当纤维含量较高时，导电性能基本只受导电通路的控制。关键词：短切碳纤维／乙烯基酯树脂；导电性；长径比；/01

中图分类号：0文献标志码：32..!文章编号：（）45"46--.4!$$#$#6$$!-

碳纤维的十六个主要应用领域及近期技术进展 2017-08-08周宏

摘要：对近年碳纤维在导弹、空间平台和运载火箭，航空器，先进舰船，轨道交通车辆，电动汽车，卡车，风电叶片，燃料电池，电力电缆，压力容器，铀浓缩超高速离心机，特种管筒，公共基础设施，医疗和工业设备，体育休闲产品，以及时尚生活用具等十六个主要领域的应用及其近期技术进展进行了较为全面的综述。 关键词：碳纤维，碳纤维增强树脂，应用 中图分类号：TQ327.3,TS102.4 文献标志码：A

文章编号：1004-7093-（2017）01-

作者介绍：周宏，男，1963年生，教授级高级工程师，长期致力于对位芳纶基单兵作战防护装备技术研究工作，以及国产高性能纤维技术发展战略研究。

Sixteen main application areas and recent technical progress for the carbonfiber：Part one Zhou Hong

QuartermasterResearch Institute of PLA, Beijing 100082, China

Abstract:The application in sixteen main fi

碳纤维的十六个主要应用领域及近期技术进展 2017-08-08周宏

摘要：对近年碳纤维在导弹、空间平台和运载火箭，航空器，先进舰船，轨道交通车辆，电动汽车，卡车，风电叶片，燃料电池，电力电缆，压力容器，铀浓缩超高速离心机，特种管筒，公共基础设施，医疗和工业设备，体育休闲产品，以及时尚生活用具等十六个主要领域的应用及其近期技术进展进行了较为全面的综述。 关键词：碳纤维，碳纤维增强树脂，应用 中图分类号：TQ327.3,TS102.4 文献标志码：A

文章编号：1004-7093-（2017）01-

作者介绍：周宏，男，1963年生，教授级高级工程师，长期致力于对位芳纶基单兵作战防护装备技术研究工作，以及国产高性能纤维技术发展战略研究。

Sixteen main application areas and recent technical progress for the carbonfiber：Part one Zhou Hong

QuartermasterResearch Institute of PLA, Beijing 100082, China

Abstract:The application in sixteen main fi

碳纤维增强ＳｉＣ陶瓷复合材料的研究进展 邹世钦，张长瑞，周新贵，曹英斌

（国防科技大学 410073航天与材料工程学院国防科技重点实验室，湖南长沙）

摘 要： 碳纤维增强 SiC 陶瓷基复合材料具有良好的高温力学性能，是航空航天和能源等领域新的高温结构材料研究的热点之一。本文回顾了增强体碳纤维的发展，对材料的成型制备工艺，材料的抗氧化涂层研究进展和现有的一些应用做了综述，并展望了碳纤维增强 SIC 陶瓷基复合材料以后的研究重点及发展前景。关键词： 陶瓷基复合材料；碳纤维；碳化硅；陶瓷中图分类号： TQ342+.742; TQ174.75+8.2

文献标识码： A

文章编号： 1007-9815（2003）02-0015-06 前 言

在航空航天工业和能源工业等领域，随着新型发动机的研制和新概念航天运载器的发展，对高温结构材料提出了更高的要求。如航空发动机

的热效率主要取决于涡轮前的进口温度，当发动机的推重比为 10 1 650时，涡轮前进口温度达℃，在这样高的温度下，传统的高温合金材料已经无法满足要求，材料研究者把目光转向了陶瓷材料，高温结构陶瓷成为了研究的热点。

SiC 陶瓷具有良好的高温强度、高温稳定性和高温抗氧化能力，但由于其分子结构

碳纤维复合材料柔性连续抽油杆生产工艺

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拉挤成型于1951年首次在美国注册专利，60年代发展很慢，70－80年代

进入快速发展阶段。我国起步则较晚，直到90年代随着拉挤专用树脂技术的引进生产才进入快速发展时期。目前，引进及国产拉挤生产线已超过200条。我国发展拉挤与欧美形式相似：先开发形状简单的棒材，然后随着化工防腐、电力、采矿等行业的发展与需求，开发了型材制品，目前这些技术已经比较成熟。

拉挤工艺是一种连续生产复合材料型材的方法，它是将纱架上的无捻玻璃纤维粗纱和其他连续增强材料、聚脂表面毡等进行树脂浸渍，然后通过保持一定截面形状的成型模具，并使其在模内固化成型后连续出模，由此形成拉挤制品的一种自动化生产工艺。

利用拉挤工艺生产的产品其拉伸强度高于普通钢材。表面的富树脂层又使其具有良好的防腐性，故在具有腐蚀性的环境的工程中是取代钢材的最佳产品，广泛应用于交通运输、电工、电气、电气绝缘、化工、矿山、海洋、船艇、腐蚀性环境及生活、民用各个领域。

拉挤成型工艺形式很多，分类方法也很多。如间歇式和连续式，立式和卧式，湿法和干法，履带式牵引和夹持式牵引，模内固化和模内凝胶模外固化，加热方式有电加热、红外加热、高频加热、微波加热或组合式加热等。

拉挤成

玻璃纤维增强复合材料

概述GRC是英文Glass fiber Reinforced Cement 的缩写，指的是玻璃纤维增强水泥混合材料 GRC材料组成

GRC的基本组成材料为水泥、砂子、纤维和水，另外还添加有聚合物、外加剂等用于改善后期性能的材料。

水泥：通常用于GRC中的水泥主要有快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥。

纤维：GRC材料中使用的纤维必须是耐碱玻璃纤维，种类包括耐碱玻璃纤维无捻粗纱、耐碱玻璃纤维短切纱、耐碱玻璃纤维网格布。欧美国家要求GRC中使用的玻璃纤维氧化锆含量不低于16.5%，中国要求在使用普通硅酸盐水泥时氧化锆含量不低于16.5%。

聚合物：通常添加的聚合物为丙乳，即丙烯酸酯共聚乳液。

外加剂：通常可选择性地加入高效减水剂、塑化剂、缓凝剂、早强剂、防冻剂、防锈剂等外加剂:当制品中含有钢质增强材料或钢质预埋件时，不得使用氯化钙基的外加剂。 其他材料：可以选择性的添加一些火山灰质活性材料，有利于提升GRC制品的综合性能，例如强度、抗渗、耐久等。 GRC产品种类

目前市场上比较常见的GRC产品有有GRC装饰制品、GRC外墙板、园林景观制品、轻质隔

分别制备了PTFE／碳纤维、MoS2／碳纤维混杂增强的尼龙66复合材料,用MM-2000型摩擦磨损试验机评价其摩擦磨损性能,用SEM和XPS分析了磨损表面。结果表明：PTFE／碳纤维混杂增强可以明显改善尼龙复合材料摩擦学性能;MoS2／碳纤维混杂增强没有改善复合材料的摩擦学性能;MoS2在摩擦过程中氧化生成的MoO3充当了摩擦副之间的磨粒,其磨损机理推测为粘着和磨粒磨损的综合作用。

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复合材料在航天航空领域的应用现状与展望

摘 要现代飞机和卫星的制造材料应具有质量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀等特性，先进复合材料的独有性能使它成为制造卫星和飞机的理想材料。本文重点介绍了我国航天用符合材料的研究情况，并展望了今后的发展趋势。

关键词复合材料；航空航天；应用现状；发展趋势

Prospect and Application of Composites in Aviation and Aerospace

Abstract Nowadays, the material of producing planes and satellites should be light, strong and should resist high temperature, corrosion and so on. Because of the unique peculiarities, advanced composites become the ideal material of producing planes and satellites. In this paper, the present status and prospect of a