中文名 | 碳纤维陶瓷复合材料 | 外文名 | Carbon fiber ceramic composites |
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优 点 | 耐高温、强度高 | 应用领域 | 航空航天 |
2005年8月,德国《世界报》报道,德国航空航天中心一个研究小组,发明一种碳纤维耐热陶瓷瓦,有望解决美国航天飞机耐热陶瓷瓦脱落的难题。
碳纤维增强耐高温陶瓷瓦,是确保航天飞机飞行安全的重要部件,近日升空的美国发现者号航天飞机上,就有2.5万多块耐热陶瓷瓦。陶瓷瓦在进入大气层时经历高温摩擦,会出现大片脱落,是造成航天飞机事故甚至机毁人亡悲剧的重要原因。美国宇航局一直在致力改善耐热陶瓷瓦的性能,但至今仍未取得突破性进展。
德国研究小组采用一种新的制造工艺,使生产的碳纤维增强碳化硅陶瓷瓦,可以反复经受1700℃的高温,并具有很强的抗冲击性和耐化学性。新型陶瓷瓦的另一突出优点是,在大尺寸下性能稳定,没有裂纹。新型陶瓷瓦,在2005年6月中旬,俄罗斯发射的联盟号飞船火箭上首次使用,取得理想的效果。 目前,美国宇航局对这种新型陶瓷瓦很感兴趣,已在美国新研制的“X-38”空天飞机上进行过试验。这种新型碳纤维增强陶瓷,还被一些汽车制造商看好,可用于制造刹车系统中的耐高温陶瓷刹车片。
碳纤维用于纤维增强复合材料中的增强材料,复合材料中的基体可以用高聚物树脂、金属、陶瓷、无定形碳等!碳纤维与高聚物树脂的复合材料具有质量轻、强度高、耐高温等特性,是飞机、舰艇、宇宙飞船、火箭、导弹等壳体的重要材料。碳纤维与陶瓷的复合材料具有强度高、耐磨损的特点。碳纤维与无定形碳的复合材料具有耐高温、耐烧蚀,是导弹、火箭、喷火喉管及飞机等刹车盘的重要制造原料。同时,利用其导电性能而制成的导体材料和防电磁辐射材料也有许多用途。另外,碳纤维在建筑、交通、运输工程中也有应用。目前,全世界碳纤维的总生产能力已达到5万吨/年。
碳纤维陶瓷复合材料是由石墨纤维和陶瓷复合而成的,其密度低,高温强度和弹性模量很高,耐磨性、耐蚀性和韧性良好。例如,碳纤维增强氮化硅陶瓷可在1 400℃长期工作;碳纤维增强石英陶瓷的韧性比纯烧结石英陶瓷大40倍,抗弯强度大5~12倍,能承受1200-1500℃气流的冲击等。
碳纤维陶瓷复合材料主要作为高温材料和耐磨、耐蚀材料,如喷气飞机的涡轮叶片等。
目前,PAN 基碳纤维仍是碳 纤维市场中的主流。PAN 基碳纤维应用的主 要领域有...瓷等基体复合,做...
复合材料通常具有不同材料相互取长补短的良好综合性能。复合材料兼有两种或两种以上材料的特点,能改善单一材料的性能,如提高强度、增加韧性和改善介电性能等。作为高温结构材料用的陶瓷复合材料,主要用于宇航,军...
碳纤维属于合成纤维,单一组分,不是复合材料,是复合材料经常使用的一种增强体
碳纤维增强SiC陶瓷复合材料的研究进展 邹世钦,张长瑞,周新贵,曹英斌 (国防科技大学 410073航天与材料工程学院国防科技重点实验室,湖南长 沙) 摘 要: 碳纤维增强 SiC 陶瓷基复合材料具有良好的高温力学性能,是航空 航天和能源等领域新的高温结构材料研究的热点之一。本文回顾了增强体碳纤维的 发展,对材料的成型制备工艺,材料的抗氧化涂层研究进展和现有的一些应用做了 综述,并展望了碳纤维增强 SIC 陶瓷基复合材料以后的研究重点及发展前景。关 键词: 陶瓷基复合材料;碳纤维;碳化硅;陶瓷中图分类号: TQ342+.742; TQ174.75+8.2 文献标识码: A 文章编号: 1007-9815(2003)02-0015-06 前 言 在航空航天工业和能源工业等领域,随着新型发动机的研制和新概念航天运载 器的发展,对高温结构材料提出了更高的要求。如航空发动机 的热效率
题目: 碳纤维增强陶瓷基复合材料 抗氧化研究 学 生: 学 号: 院 (系): 材料科学与工程学院 专 业: 无机非金属材料工程 指导教师: 2013 年 05 月 22日 碳纤维增强陶瓷基复合材料抗氧化研究 (陝西科技大学 710021 ) 摘要:碳纤维增强陶瓷基复合材料 ( CFRCMCs) 具有良好的高温力学性能和热性 能,是航空航天领域非常理想的热结构材料. 但 CFRCMCs 中的碳纤维极易 发生氧化,因此 CFRCMCs 的氧化防护问题一直是 CFRCMCs 研究的热点。 文章对碳纤维改性、 基体抗氧化技术、 界面层抗氧化技术和表面涂层技术这四种 CFRCMCs 的抗氧化技术及其原理进行了评述,分析了各类抗氧化技术的特点 并对其发展趋势进行了展望. 关键词 :碳纤维 ; 陶瓷基复合材料 ;抗氧化涂层 ,氧化保护 1 前言 碳纤维增强陶瓷基复合材料 (CFRCMC
碳纤维:高强度高模量纤维
碳纤维:1979年科学出版社出版的图书
碳纤维光波管碳纤维特性
正如通常人们所说的,碳纤维比铝还要轻比钢还要硬,它们的比重是铁的四分之一,比强度是铁的十倍。通过与其它纤维的这种比较,你就可以初步了解碳纤维的特性。还有,碳纤维首先是一种物质,是由和钻石同等材质的碳制成的。出于这种原因,另外还有在优越的抗张强度利抗拉模量,碳纤维在化学组成上非常稳定,并且具有高抗腐蚀性。碳纤维的其它特性包括高度的X射线穿透性,较高的抗化学,抗热和抗低温能力。
碳纤维的这些特性也就意味着它除了发热领域外可以被应用于很多的领域。主要包括体育运动,例如高尔大球棒和钓鱼杆;航空应用包括飞机元件和工业应用。随着工业的不断进步,人们正在寻找很多具有新能的材料,碳纤维的需求在逐渐增长,广泛地应用于医疗设备、压力容器、土木工程和建筑材料、能源、其它新的工业应用上。碳纤维的生产成本也在逐渐降低,加工技术趋向多元化、细分化,制造商可以按照具体的应用提供一系列的碳纤维产品。所有的这些都支撑了以工业应用为中心的新型应用。
远红外碳纤维光波频谱取暖器/电暖器,是采用先进技术研制开发的一种新型电采暖产品,选用高科技长丝碳纤维石英电热管作为发热体,有性能稳定,安全可靠,环保节电,经济实用等优点。
项目概述
碳纤维研究中心与德国碳纤维科技领域前端的诸多研发公司存在较为特殊的历史渊源,与德国innovative Dragon Lid公司、AO AUTOSPORT公司、AO AUTOSPORT 公司、JAKSCHE集团公司等均有技术合作,这些公司的专业广泛覆盖了机械制造的各个领域。为了充分发挥这个特殊的条件优势,把德国先进的碳纤应用设计经验与加工成型技术引进国内,带动中国的碳纤维应用技术的发展。
研发中心主要解决了以下几个问题:
对应于碳纤维材质的最佳力学结构的设计; 既满足强度设计要求又避免过盈的精确用料定量; 碳纤维制品的材料合成技术及成型技术; 在同一结构里与其他材料兼容性的衔接工艺技术; 多种碳纤制品的用料配方与成形制造工艺技术。合作范围包含但不限于以下领域:
机械驱/传动领域:碳纤维复合材料的发动机缸体、传动结构体架、传动体系轴、齿轮、精密减速机、钻井机钻杆、重载液压缸(作动筒/柱); 航空航天飞行器领域:碳纤维复合材料的飞机/超高速飞行器/航天器结构体; 舰船领域:碳纤维复合材料的各种大小型船体结构/地效飞行船/深海高抗压潜舰船结构体; 车辆领域:碳纤维复合材料的轻/重载(火车/汽车等各种车辆)车辆底盘/结构体、高铁/轨道交通转向台架、越野履带负重轮等行走系统; 机械架构领域:碳纤维复合材料的大型/超重型重载机械设备、造船用大型龙门吊机体及大梁、起重设备、建材、大型管道、电梯(空中索道舱)、塔架、钻井机台架、大型云梯车架(最高180米); 通用机具轻量化:(略) 运动器材领域:(略) 医疗器械领域:(略) 军用领域:各种陆海空天电的抗高爆装甲机动载具平台的轻量化。合作模式
研究中心:前期以信用证的形式准备少量的打样资金,待样品检测合格后将全套工艺及设备及人员引入境内,并组织合作方技术人员消化吸收,负责技术工艺实现。
合作方:负责设备引进及设备费用,负责碳纤维产品的生产和销售。
联系方式
(以上信息由客商提供,仅供参考,请自行验证信息真实性和项目可行性,并充分认识项目风险。图片来自网络,图文无关。)