碳纤维主要是基于像汽油一样的焦油基沥青,或一种通常用于服装纺织品的塑料,称为聚丙烯腈。它具有耐高温的能力,其分子结构很像石墨;非常稳定,熔点很高,不太可能与其他物质发生化学反应。因此,它适用于可能受热的组件和需要耐腐蚀的应用。
碳纤维的用途
图片来源:Axion23 via Flickr
碳纤维的新用途每天都在巧妙地实现。例如,通过使用碳纤维织物而环氧树脂,桥梁可以修复,并且使用更长的时间,而不必以高昂的成本拆除和重建。碳纤维纳米管可以添加到现有的产品设计中,以增强其强度并使其使用寿命更长。
而对于其他产品,碳纤维会大大增加其成本(例如自行车)。由于这一额外的成本,碳纤维在一般消费产品中的应用往往仅用于专门用途。
这种坚固的材料是令人难以置信的多功能,有很多用途,我们在下面列出了更多的几个,让你更好地了解碳纤维的不同应用。
1.运动器材
碳纤维的重量轻得令人难以置信,这使得它可以用于从曲棍球棒到自行车的各种运动设备中,强度是至关重要的。
其他使用碳纤维的运动器械包括:
- 鱼竿
- 冬季滑雪板和水上滑雪板
- 网球拍
- 曲棍球棒
- 棒球棒
- 篮球篮球
- 游泳跳板
- 皮艇
2.飞机
碳纤维的轻重量属性也有能力模仿鸟类翅膀的飞行效果。碳纤维织物被包裹在飞机的机翼上,以提供额外的抗拉强度,同时保持足够轻的重量以保持飞机在空中。
碳纤维织物的前三大消费者是军队(对于任何国家来说,但美国是我们现在考虑的国家),空中客车公司,最后是波音公司。
事实上,波音787梦幻客机50%的材料都是碳纤维。它的轻重量和绝对强度使这架巨大的飞机从英国到澳大利亚无需一次加油或中途停留。
碳纤维织物还用于:
- 直升机
- 宇宙飞船,宇宙飞船,空间站和设备
- 飞机和风力发电场的螺旋桨
3.船用设备
对速度和速度要求很高的高性能海洋设备和船舶依靠碳纤维织物和环氧树脂来确保在水上行驶时的最大速度和强度。
其他海洋用途包括:
- 快艇
- 水上摩托
- 浮选设备
4.医疗设备
碳纤维织物的相对惰性也使其在化学和医疗工业中的应用非常广泛。碳纤维可以用于身体植入和假肢.
5.汽车
与上述原因相同的船用设备、飞机和运动设备;碳纤维适用于汽车、公共汽车和卡车。
这些仅仅是碳纤维、碳纤维织物及其其他形式的通用性的几个例子。碳纤维的需求持续上升,其成本也随之上升。这主要是由于航空业垄断了大型飞机的供应。
碳纤维通常用于高端产品,但如果它的成本降低,它可以广泛用于各种汽车和消费产品,从手机到台面。
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