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輕量化發展驅動下的碳纖維產業

瀏覽次數:441次 發布日期:2016-8-31 11:04:03

      21世紀是碳纖維的時代,跟隨時代的腳步,越來越多的碳纖維產品進入人們的生活,一切態勢都在表明,輕量化、新材料的理念深入人心和市場的發 展,加上國家已在戰略層面上加強了對碳纖維產業的重視和國家政策扶持的引導,2016年碳纖維材料或迎來真正的發展元年,一大批應用案例將會在市場涌現。隨著市場對碳纖維材 料的需求量大幅度提升,市場對其要求也越來越高. 目前我國經過多年的技術攻關,已初步解決了碳纖維生產加工難,完全依賴進口的局面,但也存在突出的問題,如提高碳纖維復合材料機械鏈接部位的安 全可靠性,控制碳纖維復合材料制件生產質量的穩定性,以及加強碳纖維復合材料的結構設計和工藝研究,制定新的設計標準等。碳纖維復合材料具有抗振性好、安全性好、使用壽命長等優點,不但可以降低重量,而且可以提高列車高速運行的性能、減少能源消耗、降低環 境污染。

 

    體育器材一直是碳纖維消耗的一大領域,但是近兩年,隨著交通工具輕量化潮流風氣越刮越猛。

 

體育用品

 

      目前,碳纖維增強復合材料在體育器材領域已形成了較大的市場。

 

     隨著體育運動對運動器材越來越苛刻的要求,將碳纖維增強復合材料運用到體育用品中來是21世紀體育器材的一大趨勢。

 

自行車

 

      20世紀80年代中期,意大利、法國、英國和美國相繼開發成功了用碳纖維管和鋁合金接頭粘接成車架的碳纖維自行車。 其車架重量較鉻鉬鋼車架輕,強度、剛度卻比鉻鉬鋼車架高,因此一經研制成功,便被用作專門的比賽用車。

 

高爾夫球桿

 

 

    現在高檔的高爾夫球桿,采用碳纖維復合材料,密度小,強度高,彈性高,耐沖擊,使高爾夫球桿變得可多次重復使用,而且也使運動員可充分發揮揮桿打球的力量和技術。

 


碳素魚竿

 

      碳纖維增強復合材料制成的碳素魚竿竹竿都要輕得多,使其在撒竿時消耗能量少,而且撤竿距比后者遠20%左右。碳纖維所制的碳素魚竿長而好,剛性大,釣魚竿在彎曲之后能迅速復原,使其傳遞誘餌的感覺較為靈敏。耐摩擦,因而使用壽命長。

 

網球拍

 

目前世界上高、中檔網球拍大多是用碳纖維復合材料制成的。最早把碳纖維應用于網球拍的是1974年美國Chemold等公司。

 

碳纖維復合材料可制大型網球拍,減震吸能性能好,設計自由。與其他材料相比,碳纖維應用于網球拍有以下優勢:

 

①可制造大型網球拍:與過去木制的相比,在同樣重量下,球拍面積可增加1.5倍左右,網線的張力比普通拍提高2O%~45%。

 

②減震阻尼性能好:碳纖維復合材料的減震阻尼性能出類拔萃,它不易起振,起振后也易停振。

 

③設計自由度大。

 

羽毛球拍

 

碳纖維增強復合材料剛成的羽毛球拍其特點是重量輕、剛性大、避免了木制品因其剛性不足而造成的斷把現象,同時它還具有與上述網球拍一樣的優點。

 

滑雪板

 

用碳纖維增強復合材料制造的滑雪板,其特點是剛性大,耐摩擦,在轉彎、斜坡和越野賽中腳底用力較小。用碳纖維制造的滑雪杖在運動界也享有盛名。其特點是剛性大、重量輕.

 

 

汽車工業

 

      碳纖維復合材料的材料性能及發展趨勢順應了汽車工業輕量化的發展需求,特別是隨著新能源汽車的發展,碳纖維復合材料在汽車上將得到越來越廣泛的應用。鑒于碳纖維復合材料具備的優異性能,目前已經逐漸開始被應用到國外汽車內外飾、底盤以及電器元件當中。未來,碳纖維復合材料以及熱塑性復合材料等在汽車工業上的應用將替代傳統的金屬零部件。



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