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碳纖維市場概述,碳纖維復(fù)合材料熱壓罐

來源: 時間:2022-05-18 16:11:04 瀏覽次數(shù):

碳纖維是由碳元素組成的一種特種纖維,將有機(jī)纖維在惰性氣體當(dāng)中進(jìn)行高溫氧化、再經(jīng)過碳化處理便可以得到碳纖維的初級材料。由于以碳纖維為基礎(chǔ)與其他材料進(jìn)行復(fù)合得到的碳纖維復(fù)合材料具有較高的強(qiáng)度和較好的模量,具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、耐高溫、抗疲勞等多種優(yōu)點,另外,也是由于成本問題,一直沒有進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。在過去一段時間內(nèi),一直作為戰(zhàn)略性材料,主要在軍工等領(lǐng)域應(yīng)用。

    碳纖維是由碳元素組成的一種特種纖維,將有機(jī)纖維在惰性氣體當(dāng)中進(jìn)行高溫氧化、再經(jīng)過碳化處理便可以得到碳纖維的初級材料。由于以碳纖維為基礎(chǔ)與其他材料進(jìn)行復(fù)合得到的碳纖維復(fù)合材料具有較高的強(qiáng)度和較好的模量,具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、耐高溫、抗疲勞等多種優(yōu)點,另外,也是由于成本問題,一直沒有進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。在過去一段時間內(nèi),一直作為戰(zhàn)略性材料,主要在軍工等領(lǐng)域應(yīng)用。

    從2020 年的全球的應(yīng)用端來看,應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域主要集中在風(fēng)電葉片、航空航天和體育休閑。


    其中,盡管從總重量占比來看,航空航天領(lǐng)域只占到 15%的份額,但由于航空航天用碳纖維價格遠(yuǎn)高于普通碳纖維,因此航空航天領(lǐng)域的碳纖維金額占比達(dá) 37.7%。


    近年來,隨著復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,增大零部件的 尺寸,大量減少緊固件數(shù)量甚至是不使用緊固件,以構(gòu)建整體結(jié)構(gòu),從而制造岀更大型的裝配件逐漸成為主流。這種將許多小型零部件集合為大型單組合件的方法,早在20世紀(jì)80年代的日本汽車制造業(yè)中就曾出現(xiàn)過,經(jīng)其證實,大型整體構(gòu) 件能夠有效減少裝配步驟,降低成本和復(fù)雜性,并提高產(chǎn)品質(zhì)量。復(fù)合材料構(gòu)件 自身的設(shè)計與制造特點也易于實現(xiàn)整體化和大型化。在航空航天領(lǐng)域,復(fù)合材料 的應(yīng)用能使許多原來用緊固件組裝的部件集成為一個大型單件,并融合原組裝部件中所有的設(shè)計和強(qiáng)度特點。在制造和裝配階段,更大型連接而成的部件或整體 制造的大型零部件減少了勞動力,消除或顯著減少了所需緊固件和配合孔的數(shù)量, 同時還具有減重、取消軸向接頭、減少裝配誤差等益處。另外,零部件數(shù)量的減 少使供應(yīng)鏈的復(fù)雜性和裝配流程也有所簡化。不僅如此,對制造過程的上游也有 益處,固定設(shè)備和合同工裝的投入將顯著減少或取消。制造分段結(jié)構(gòu)時,所有零 部件都要制造、打磨并置于正確工位,以符合裝配公差,從而吻合終的裝配要 求。用于修邊的數(shù)控機(jī)床、用于夾持和定位的工具以及用于檢測的三坐標(biāo)測量儀 等工藝設(shè)備和裝置,需提前購買和安裝,并由適當(dāng)人員操作和維修。現(xiàn)代飛行器 制造對精度的要求日益提高,這不僅增加了成本,也使這些投資變得更加復(fù)雜。 精密航空航天零部件生產(chǎn)所需機(jī)械設(shè)備、工具的成本及其復(fù)雜性抑制了工廠的靈 活性,而基座、隔離墊等固定裝置也限制了工廠的配置更新。這些因素促使主流 航空公司越來越關(guān)注大型復(fù)合材料構(gòu)件的整體成型。





    復(fù)合材料的共固化大面積整體成型正是復(fù)合材料獨(dú)有的優(yōu)點和特點之一,是目前世界上在該技術(shù)領(lǐng)域大力提倡和發(fā)展的重要技術(shù)之一。整體成型技術(shù)可將幾十萬個緊固件減少到甚至幾百或幾千個,從而也可大幅度地減少結(jié)構(gòu)質(zhì)量,降低裝配成本,進(jìn)而降低制件總成本。大量減少緊固件的結(jié)果必然減輕結(jié)構(gòu)因連接帶來的增重,減少因連接帶來的種種麻煩,終獲取的效益是降低成本。

    山東鑫正達(dá)在引進(jìn)國內(nèi)外多種熱壓罐技術(shù)基礎(chǔ)上,為航空、航天,兵器,電子等行業(yè)研制和改造熱壓罐裝置多臺套。我公司研制生產(chǎn)的系列熱壓罐,采用臥式快開門機(jī)構(gòu),SSR電機(jī)熱,計算機(jī)專家系統(tǒng),可針對不同制品的成型工藝要求,進(jìn)行溫度、壓力全自動實時在線監(jiān)控。具有測量精度高,調(diào)節(jié)范圍寬,系統(tǒng)穩(wěn)定性好,能耗低,操作簡單等優(yōu)點,可替代進(jìn)口設(shè)備。






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