碳纖維複合材料具有(yǒu)多方麵(miàn)的優勢性能,如(rú)強度大、重量輕、耐腐蝕、抗疲勞性能好、X光透過率高等等(děng),其在不同的行業(yè)、不同的工作環境中展示出不同的應用價值,但是“輕量化”永遠都是碳纖維複合材料應用家喻戶曉的(de)特性,正因為有了這樣一個高光點在,碳纖維才能在複合材料應(yīng)用領域持久閃耀。
(圖(tú)示:軌道交通車輛)
在軌道交通中
由中車四方股份公(gōng)司設計製造的新一代地鐵列車,采用先進的碳(tàn)纖維應用(yòng)技術,其(qí)車體(tǐ)、轉(zhuǎn)向架(jià)構架、司機室、設備艙等(děng)部位均采用碳纖維複合材料製造(zào)。輕質高強的碳纖維複合材料使列車整體減重13%,有效(xiào)減少(shǎo)了運行能耗,再配合更高(gāo)效的牽引係統,將列車時速提升(shēng)至140km/h,整車綜(zōng)合節(jiē)能可達到(dào)15%以上(shàng)。
在醫(yī)療器械中(zhōng)
過去的醫療擔架主要用於運送傷患,但是大部分的急診患者就醫後都需要接受進一步的醫學影像或者放射性檢查,因此,患者必須從擔架上轉移到專業醫療床上才能接受檢查。在此過程中,任何一個多餘的步驟都有可能(néng)增加患者的受傷害程(chéng)度以及生理上的痛苦。
采用碳纖維複合材料製作的醫用擔架,憑借材料(liào)本身良好(hǎo)的X光透過性能,可以使急診病人躺(tǎng)在擔架上就能接受放射性檢查。另外,碳纖維材料的(de)輕量化特征也減輕了(le)運送負擔,加快了(le)運送速度。
以蘇州挪(nuó)恩複合(hé)材料有限公司為國內(nèi)某家知名醫療(liáo)器械廠商(shāng)定製的醫用便攜式擔架為例,該款碳纖維醫院便攜擔架荷載為200Kg,自重(chóng)卻隻有5.5Kg,適用於多種救援場合,能為患者爭取寶貴的生命時間。
在火箭中
長(zhǎng)征五號火箭在火箭助推器、芯一級、芯二級殼體表(biǎo)麵長排罩上大(dà)量采用(yòng)碳纖維泡沫夾層結構材料,這種罩體能(néng)夠(gòu)在高溫高壓下正常運作。與金屬材料相比,可減重50%左右,與普通複合材料相比,可減重30%左右。對於一級(jí)半入軌的長征五號B火箭來(lái)說,這種減重(chóng)效益更加鮮明。
芯一級能減重(chóng)多少,運載能力就可以提升多少,助推器減重與運載能力提高的比例更是高達1.25:1。為此,航天科(kē)技集團一院703所把(bǎ)大直徑大厚度碳纖維複合材料”3+2”蜂窩夾層結構(gòu)整體成型技術,用在了長征五號B火(huǒ)箭芯一級尾段的壁板和防熱板(bǎn)結構(gòu)中,替代原有的(de)組合(hé)梁(liáng)結合分瓣玻(bō)璃鋼底板的結構方案,成功實現減重約400公(gōng)斤。