碳纖維陶瓷復合材料是由石墨纖維和陶瓷復合而成的,其密度低,高溫強度和彈性模量很高,耐磨性、耐蝕性和韌性良好。例如,碳纖維增強氮化硅陶瓷可在1 400℃長期工作;碳纖維增強石英陶瓷的韌性比純燒結石英陶瓷大40倍,抗彎強度大5~12倍,能承受1200-1500℃氣流的沖擊等。
碳纖維陶瓷復合材料主要作為高溫材料和耐磨、耐蝕材料,如噴氣飛機的渦輪葉片等。
2005年8月,德國《世界報》報道,德國航空航天中心一個研究小組,發明一種碳纖維耐熱陶瓷瓦,有望解決美國航天飛機耐熱陶瓷瓦脫落的難題。
碳纖維增強耐高溫陶瓷瓦,是確保航天飛機飛行安全的重要部件,近日升空的美國發現者號航天飛機上,就有2.5萬多塊耐熱陶瓷瓦。陶瓷瓦在進入大氣層時經歷高溫摩擦,會出現大片脫落,是造成航天飛機事故甚至機毀人亡悲劇的重要原因。美國宇航局一直在致力改善耐熱陶瓷瓦的性能,但至今仍未取得突破性進展。
德國研究小組采用一種新的制造工藝,使生產的碳纖維增強碳化硅陶瓷瓦,可以反復經受1700℃的高溫,并具有很強的抗沖擊性和耐化學性。新型陶瓷瓦的另一突出優點是,在大尺寸下性能穩定,沒有裂紋。新型陶瓷瓦,在2005年6月中旬,俄羅斯發射的聯盟號飛船火箭上首次使用,取得理想的效果。 目前,美國宇航局對這種新型陶瓷瓦很感興趣,已在美國新研制的“X-38”空天飛機上進行過試驗。這種新型碳纖維增強陶瓷,還被一些汽車制造商看好,可用于制造剎車系統中的耐高溫陶瓷剎車片。
碳纖維用于纖維增強復合材料中的增強材料,復合材料中的基體可以用高聚物樹脂、金屬、陶瓷、無定形碳等!碳纖維與高聚物樹脂的復合材料具有質量輕、強度高、耐高溫等特性,是飛機、艦艇、宇宙飛船、火箭、導彈等殼體的重要材料。碳纖維與陶瓷的復合材料具有強度高、耐磨損的特點。碳纖維與無定形碳的復合材料具有耐高溫、耐燒蝕,是導彈、火箭、噴火喉管及飛機等剎車盤的重要制造原料。同時,利用其導電性能而制成的導體材料和防電磁輻射材料也有許多用途。另外,碳纖維在建筑、交通、運輸工程中也有應用。目前,全世界碳纖維的總生產能力已達到5萬噸/年。
目前,PAN 基碳纖維仍是碳 纖維市場中的主流。PAN 基碳纖維應用的主 要領域有...瓷等基體復合,做...
復合材料通常具有不同材料相互取長補短的良好綜合性能。復合材料兼有兩種或兩種以上材料的特點,能改善單一材料的性能,如提高強度、增加韌性和改善介電性能等。作為高溫結構材料用的陶瓷復合材料,主要用于宇航,軍...
碳纖維屬于合成纖維,單一組分,不是復合材料,是復合材料經常使用的一種增強體
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碳纖維增強SiC陶瓷復合材料的研究進展 鄒世欽,張長瑞,周新貴,曹英斌 (國防科技大學 410073航天與材料工程學院國防科技重點實驗室,湖南長 沙) 摘 要: 碳纖維增強 SiC 陶瓷基復合材料具有良好的高溫力學性能,是航空 航天和能源等領域新的高溫結構材料研究的熱點之一。本文回顧了增強體碳纖維的 發展,對材料的成型制備工藝,材料的抗氧化涂層研究進展和現有的一些應用做了 綜述,并展望了碳纖維增強 SIC 陶瓷基復合材料以后的研究重點及發展前景。關 鍵詞: 陶瓷基復合材料;碳纖維;碳化硅;陶瓷中圖分類號: TQ342+.742; TQ174.75+8.2 文獻標識碼: A 文章編號: 1007-9815(2003)02-0015-06 前 言 在航空航天工業和能源工業等領域,隨著新型發動機的研制和新概念航天運載 器的發展,對高溫結構材料提出了更高的要求。如航空發動機 的熱效率
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題目: 碳纖維增強陶瓷基復合材料 抗氧化研究 學 生: 學 號: 院 (系): 材料科學與工程學院 專 業: 無機非金屬材料工程 指導教師: 2013 年 05 月 22日 碳纖維增強陶瓷基復合材料抗氧化研究 (陝西科技大學 710021 ) 摘要:碳纖維增強陶瓷基復合材料 ( CFRCMCs) 具有良好的高溫力學性能和熱性 能,是航空航天領域非常理想的熱結構材料. 但 CFRCMCs 中的碳纖維極易 發生氧化,因此 CFRCMCs 的氧化防護問題一直是 CFRCMCs 研究的熱點。 文章對碳纖維改性、 基體抗氧化技術、 界面層抗氧化技術和表面涂層技術這四種 CFRCMCs 的抗氧化技術及其原理進行了評述,分析了各類抗氧化技術的特點 并對其發展趨勢進行了展望. 關鍵詞 :碳纖維 ; 陶瓷基復合材料 ;抗氧化涂層 ,氧化保護 1 前言 碳纖維增強陶瓷基復合材料 (CFRCMC
碳纖維:高強度高模量纖維
碳纖維:1979年科學出版社出版的圖書
碳纖維光波管碳纖維特性
正如通常人們所說的,碳纖維比鋁還要輕比鋼還要硬,它們的比重是鐵的四分之一,比強度是鐵的十倍。通過與其它纖維的這種比較,你就可以初步了解碳纖維的特性。還有,碳纖維首先是一種物質,是由和鉆石同等材質的碳制成的。出于這種原因,另外還有在優越的抗張強度利抗拉模量,碳纖維在化學組成上非常穩定,并且具有高抗腐蝕性。碳纖維的其它特性包括高度的X射線穿透性,較高的抗化學,抗熱和抗低溫能力。
碳纖維的這些特性也就意味著它除了發熱領域外可以被應用于很多的領域。主要包括體育運動,例如高爾大球棒和釣魚桿;航空應用包括飛機元件和工業應用。隨著工業的不斷進步,人們正在尋找很多具有新能的材料,碳纖維的需求在逐漸增長,廣泛地應用于醫療設備、壓力容器、土木工程和建筑材料、能源、其它新的工業應用上。碳纖維的生產成本也在逐漸降低,加工技術趨向多元化、細分化,制造商可以按照具體的應用提供一系列的碳纖維產品。所有的這些都支撐了以工業應用為中心的新型應用。
遠紅外碳纖維光波頻譜取暖器/電暖器,是采用先進技術研制開發的一種新型電采暖產品,選用高科技長絲碳纖維石英電熱管作為發熱體,有性能穩定,安全可靠,環保節電,經濟實用等優點。
項目概述
碳纖維研究中心與德國碳纖維科技領域前端的諸多研發公司存在較為特殊的歷史淵源,與德國innovative Dragon Lid公司、AO AUTOSPORT公司、AO AUTOSPORT 公司、JAKSCHE集團公司等均有技術合作,這些公司的專業廣泛覆蓋了機械制造的各個領域。為了充分發揮這個特殊的條件優勢,把德國先進的碳纖應用設計經驗與加工成型技術引進國內,帶動中國的碳纖維應用技術的發展。
研發中心主要解決了以下幾個問題:
對應于碳纖維材質的最佳力學結構的設計; 既滿足強度設計要求又避免過盈的精確用料定量; 碳纖維制品的材料合成技術及成型技術; 在同一結構里與其他材料兼容性的銜接工藝技術; 多種碳纖制品的用料配方與成形制造工藝技術。合作范圍包含但不限于以下領域:
機械驅/傳動領域:碳纖維復合材料的發動機缸體、傳動結構體架、傳動體系軸、齒輪、精密減速機、鉆井機鉆桿、重載液壓缸(作動筒/柱); 航空航天飛行器領域:碳纖維復合材料的飛機/超高速飛行器/航天器結構體; 艦船領域:碳纖維復合材料的各種大小型船體結構/地效飛行船/深海高抗壓潛艦船結構體; 車輛領域:碳纖維復合材料的輕/重載(火車/汽車等各種車輛)車輛底盤/結構體、高鐵/軌道交通轉向臺架、越野履帶負重輪等行走系統; 機械架構領域:碳纖維復合材料的大型/超重型重載機械設備、造船用大型龍門吊機體及大梁、起重設備、建材、大型管道、電梯(空中索道艙)、塔架、鉆井機臺架、大型云梯車架(最高180米); 通用機具輕量化:(略) 運動器材領域:(略) 醫療器械領域:(略) 軍用領域:各種陸海空天電的抗高爆裝甲機動載具平臺的輕量化。合作模式
研究中心:前期以信用證的形式準備少量的打樣資金,待樣品檢測合格后將全套工藝及設備及人員引入境內,并組織合作方技術人員消化吸收,負責技術工藝實現。
合作方:負責設備引進及設備費用,負責碳纖維產品的生產和銷售。 ?
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