첫째, 탄소 섬유 복합 재료 개요
복합 재료 가문에서 섬유 보강재는 줄곧 사람들의 관심의 초점이었다. 유기수지와 결합된 유리강이 나온 이래 탄소섬유, 세라믹 섬유, 붕섬유 강화 복합재가 잇따라 개발되어 성능이 지속적으로 향상되어 복합재 분야에 강한 생명력을 보이고 있다. 독특한 탄소 섬유 복합 재료를 살펴 보겠습니다.
둘째, 탄소 섬유 복합 구조
탄소섬유는 탄소 위주의 특수 섬유로, 그 함유량은 종류에 따라 다르며, 보통 90% 이상이다. 탄소섬유는 고온, 마찰, 전도성, 열 전도성, 부식 방지 등과 같은 일반 탄소 재질의 특성을 가지고 있습니다. 그러나 일반 탄소 소재와는 달리 모양은 뚜렷한 비등방성, 부드러움, 각종 직물로 가공하여 섬유 축을 따라 높은 강도를 나타낼 수 있습니다. 탄소 섬유 비중이 낮아 강도보다 높다.
탄소섬유는 탄소량이 많은 합성화학섬유로 만들어졌으며 열처리 과정에서 녹지 않고 열안정산화 처리, 탄화처리, 흑연화 처리 등을 거쳐 만들어졌다.
탄소섬유는 역학 성능이 우수한 신소재로, 그 비중은 강철의 1/4 보다 작다. 탄소섬유 수지 복합 재질의 인장 강도는 일반적으로 3500Mpa 이상으로 강철의 7~9 배, 인장 탄성 계수는 23000~43000Mpa 이며 강보다 높습니다. 따라서 CFRP 의 비강도, 즉 재질 강도와 밀도의 비율은 2000Mpa/(g/cm3) 이상에 이를 수 있지만 A3 강의 비강도는 약 59Mpa/(g/cm3) 에 불과하며, 그 비계수도 강보다 높다.
셋째, 탄소 섬유 복합 재료의 사용
탄소섬유의 주요 용도는 수지, 금속, 세라믹 등의 기체와 합성하여 구조재료를 만드는 것이다. 탄소섬유 강화 에폭시 수지 복합 재료의 비강도 및 비계수 등 종합 지표는 기존 구조 재료 중 가장 높다. 탄소 섬유 복합재는 밀도, 강성, 무게, 피로 특성 등 엄격한 요구 사항이 있는 분야와 고온과 높은 화학적 안정성을 요구하는 경우에 유리하다.
탄소섬유는 1950 년대 초 로켓, 우주, 항공 등 선진 과학기술의 수요를 충족시키기 위해 만들어졌으며, 현재는 체육기재, 방직, 화학기계, 의료 등에 광범위하게 사용되고 있다. 첨단 기술의 신소재 기술 성능에 대한 요구가 점점 더 엄격해짐에 따라, 과학기술자들도 끊임없이 노력하고 있다. 1980 년대 초, 고성능 및 초고성능 탄소섬유가 잇따라 등장한 것은 또 한 번의 기술 도약이며, 탄소섬유의 연구와 생산이 고급 단계로 접어들었다는 것을 상징한다.
탄소 섬유/에폭시 복합 재료는 비중이 작고 강성이 좋고 강도가 높기 때문에 이미 선진적인 항공 우주 재료가 되었다. 우주왕복선의 무게가 1 kg 를 줄일 때마다, 운반로켓은 500 kg 를 줄일 수 있기 때문이다. 따라서 첨단 복합 재료는 항공 우주 산업에 사용된다. 수직이착륙 전투기가 있는데, 사용된 탄소섬유 복합재료가 이미 전기 무게의 1/4, 날개 무게의 1/3 을 차지하고 있다. 미국 우주 왕복선에 있는 3 개의 로켓 추진과 선진 MX 미사일 발사관의 핵심 부품은 모두 고급 탄소섬유 복합재로 만들어진 것으로 알려졌다.
현재 F 1 (세계 1 급 방정식 선수권 대회) 의 차체 구조는 대부분 탄소섬유 소재입니다. 최고급 스포츠카의 판매점 중 하나는 전신에 탄소섬유를 사용하여 공기역학과 구조강도를 높이는 것이다.
탄소섬유는 직물, 펠트, 좌석, 벨트, 종이 등의 재료로 가공할 수 있다. 전통적인 사용에서 탄소섬유는 단열재로 사용되는 것 외에 단독으로 사용되는 것이 아니라 수지, 금속, 세라믹, 콘크리트 등의 재료에 보강체로 자주 추가되어 복합재료를 형성한다. 탄소 섬유 강화 복합 재료는 항공기 구조 재료, 전자파 차폐 재료, 인공 인대 등의 기체 대체 재료로 사용하거나 로켓 케이스, 모터보트, 산업용 로봇, 자동차 판 스프링 및 전동축을 만드는 데도 사용할 수 있습니다.
넷째, 탄소 섬유 복합 재료의 장점
1, 강도 높음 (강철의 5 배)
2, 우수한 내열성 (2000℃ 이상의 고온을 견딜 수 있음)
우수한 내열 충격성
4. 낮은 열팽창 계수 (작은 변형)
5. 열용량 감소 (에너지 절약)
6. 낮은 비중 (강철의 1/5)
7. 우수한 내식성 및 방사선 특성
탄소 섬유 복합 재료는 광범위하게 응용되어 많은 장점을 가지고 있다. 위의 독서를 통해, 너는 이것에 대해 약간의 이해를 가지고 있다고 믿는다. 자세한 내용은 토바토끼 장식에 주목해 주세요.
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