碳纖維複合材料可應用於高速列車上哪些部位?

2020-10-22 江蘇博實碳纖維

  江蘇博實科技:碳纖維是有機纖維經過碳化和石墨化處理而得到的,強度是常見鋼材的4-5倍,但是其密度卻非常小,大概在1.7g/cm3左右,甚至比鋁的密度還低。碳纖維與樹脂、金屬、陶瓷等基質混合製成的碳纖維複合材料,其抗拉強度更高,是傳統鋼鐵的數倍,還具有抗變形、抗磁化、耐高溫、耐腐蝕的優點,具有非常大的發展和應用空間。


  隨著碳纖維複合材料的製造工藝不斷地進步,其在軌道交通車輛上的應用案例也越來越多了,拓寬了軌道交通車輛的設計範圍,博實碳纖維帶大家來做個簡單的了解。

  1)流線型動力車車體及拖車車廂

  採用碳纖維複合材料製作的車體,其優點可概括為:①輕質高強。(它的相對質量密度僅是鋼的1/4~1/5,而強度並不小;比強度為鋁合金的2倍,是鋼的4倍,符合軌道交通輕量化的要求)。②具有良好的抗撞擊性。③工藝簡單成本低,可一次成型;生產設備投資費用約為鋁合金車體的1/30~1/40。④可設計性,為車體結構的優化設計提供了廣闊的自由度。⑤耐酸耐鹼、耐腐蝕,使用壽命超過不鏽鋼材料。⑥有抗磁絕緣隔音導熱係數低等多種性能。

  2)機車車頭的防撞吸能裝置

  車輛的安全性能一直是重中之重,在高速列車的動力機車頭部設計的碳纖維複合材料防撞吸能裝置,成為高速列車設計製造的重要一環。

  3)其它部件的應用

  複合材料還可應用於車體的客車車廂結構地板,車廂門窗框,高性能拖車轉向架等部件。

  4)車廂內裝飾板衛生設施及其他設備中的應用

包括車廂頂板內側牆板地板系統:行李架臥鋪支柱、桌座椅;車廂內的通風設備、空調風管,以及各種電氣箱絕緣面板燈柱電話亭等;水箱冷藏箱整體廁所盥洗室集便系統垃圾桶等。


  碳纖維複合材料是一種質量較輕但強度較高的材料,隨著技術的不斷成熟,在各領域中的應用越來越多。江蘇博實認為,我們應該積極將該材料用於軌道車輛的製造當中,不斷降低車輛的重量,有效提高車輛的承載能力,給乘客提供更高品質的服務。


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  • 碳纖維複合材料應用在無人機等航空航天領域
    >碳纖維複合材料應用於飛機主結構、次結構和戰機特殊部位的特種功能部件。國外的一些輕型飛機和無人機已經實現了結構的複合材料化,主要採用的是T300和T700小絲束碳纖維增強複合材料。 將碳纖維複合材料應用到戰機機身、主翼、垂尾翼、平尾翼、蒙皮等部位,可以起到很明顯的輕量化作用。蘇州挪恩復材作為一家專業從事碳纖維複合材料研發生產為一體的企業,不僅在碳纖維箱體、碳纖維機械臂等領域有所建樹,在碳纖維航空航天領域也曾與國內不少企業有過合作。
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    越來越多的機器人開始使用碳纖維複合材料,採用這種高新複合材料代替傳統金屬材料製作機器人零部件,例如機器人關節、機械手臂、手臂連杆等可以幫助機器人顯著減輕自重,降低慣量,提高操作速度,降低撓度。另外,碳纖維複合材料蠕變小,採用其製作關鍵操作部位,有助於提高機器人的控制精度。
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    、監視、通信、反潛、電子幹擾等特殊任務,由於無人機在結構設計中不需要考慮人的生理承受能力,所以在選材上與載人飛機上有區別。可整體一體化成型   無人機往往需要具有高度翼身融合的飛翼式總體氣動外形,需要在結構上採用大面積整體化成型技術。而碳纖維複合材料在模擬和仿真計算後,不僅可以通過模壓成型、熱壓罐外固化成型或RTM樹脂傳遞模塑成型等工藝進行大面積一體化整體成型,而且還可以引入自動化流水線生產工藝,提高效率,大大降低生產製造成本,非常適合大規模製造無人機的機身結構。
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    它擁有比強度比模量高,可設計性強、抗疲勞性能好、耐腐蝕以及便於大面積整體成型等顯著特點,比傳統鋼,鋁合金等結構材料更優異的性能。「碳纖維生產技術」(carbonfiber8)小編來給大家介紹一下碳纖維複合材料的特點及其優缺點。
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