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轻量化发展驱动下的碳纤维产业

浏览次数:465次 发布日期:2016-8-31 11:04:03

      21世纪是碳纤维的时代,跟随时代的脚步,越来越多的碳纤维产品进入人们的生活,一切态势都在表明,轻量化、新材料的理念深入人心和市场的发 展,加上国家已在战略层面上加强了对碳纤维产业的重视和国家政策扶持的引导,2016年碳纤维材料或迎来真正的发展元年,一大批应用案例将会在市场涌现。随着市场对碳纤维材 料的需求量大幅度提升,市场对其要求也越来越高. 目前我国经过多年的技术攻关,已初步解决了碳纤维生产加工难,完全依赖进口的局面,但也存在突出的问题,如提高碳纤维复合材料机械链接部位的安 全可靠性,控制碳纤维复合材料制件生产质量的稳定性,以及加强碳纤维复合材料的结构设计和工艺研究,制定新的设计标准等。碳纤维复合材料具有抗振性好、安全性好、使用寿命长等优点,不但可以降低重量,而且可以提高列车高速运行的性能、减少能源消耗、降低环 境污染。

 

    体育器材一直是碳纤维消耗的一大领域,但是近两年,随着交通工具轻量化潮流风气越刮越猛。

 

体育用品

 

      目前,碳纤维增强复合材料在体育器材领域已形成了较大的市场。

 

     随着体育运动对运动器材越来越苛刻的要求,将碳纤维增强复合材料运用到体育用品中来是21世纪体育器材的一大趋势。

 

自行车

 

      20世纪80年代中期,意大利、法国、英国和美国相继开发成功了用碳纤维管和铝合金接头粘接成车架的碳纤维自行车。 其车架重量较铬钼钢车架轻,强度、刚度却比铬钼钢车架高,因此一经研制成功,便被用作专门的比赛用车。

 

高尔夫球杆

 

 

    现在高档的高尔夫球杆,采用碳纤维复合材料,密度小,强度高,弹性高,耐冲击,使高尔夫球杆变得可多次重复使用,而且也使运动员可充分发挥挥杆打球的力量和技术。

 


碳素鱼竿

 

      碳纤维增强复合材料制成的碳素鱼竿竹竿都要轻得多,使其在撒竿时消耗能量少,而且撤竿距比后者远20%左右。碳纤维所制的碳素鱼竿长而好,刚性大,钓鱼竿在弯曲之后能迅速复原,使其传递诱饵的感觉较为灵敏。耐摩擦,因而使用寿命长。

 

网球拍

 

目前世界上高、中档网球拍大多是用碳纤维复合材料制成的。最早把碳纤维应用于网球拍的是1974年美国Chemold等公司。

 

碳纤维复合材料可制大型网球拍,减震吸能性能好,设计自由。与其他材料相比,碳纤维应用于网球拍有以下优势:

 

①可制造大型网球拍:与过去木制的相比,在同样重量下,球拍面积可增加1.5倍左右,网线的张力比普通拍提高2O%~45%。

 

②减震阻尼性能好:碳纤维复合材料的减震阻尼性能出类拔萃,它不易起振,起振后也易停振。

 

③设计自由度大。

 

羽毛球拍

 

碳纤维增强复合材料刚成的羽毛球拍其特点是重量轻、刚性大、避免了木制品因其刚性不足而造成的断把现象,同时它还具有与上述网球拍一样的优点。

 

滑雪板

 

用碳纤维增强复合材料制造的滑雪板,其特点是刚性大,耐摩擦,在转弯、斜坡和越野赛中脚底用力较小。用碳纤维制造的滑雪杖在运动界也享有盛名。其特点是刚性大、重量轻.

 

 

汽车工业

 

      碳纤维复合材料的材料性能及发展趋势顺应了汽车工业轻量化的发展需求,特别是随着新能源汽车的发展,碳纤维复合材料在汽车上将得到越来越广泛的应用。鉴于碳纤维复合材料具备的优异性能,目前已经逐渐开始被应用到国外汽车内外饰、底盘以及电器元件当中。未来,碳纤维复合材料以及热塑性复合材料等在汽车工业上的应用将替代传统的金属零部件。



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