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耐高溫——碳纖維復合材料開啟新應用的“金鑰匙”

耐高溫——碳纖維復合材料開啟新應用的“金鑰匙”

  • 分類:公司新聞
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2021-06-30
  • 訪問量:

【概要描述】距離2022年北京冬奧會倒計時一周年活動上,一款碳纖維火炬令人矚目,這款被命名為“飛揚”的北京冬奧會和冬殘奧會火炬外殼采用了耐高溫碳纖維材料,其中的火炬燃燒罐也以碳纖維材質為主。

耐高溫——碳纖維復合材料開啟新應用的“金鑰匙”

【概要描述】距離2022年北京冬奧會倒計時一周年活動上,一款碳纖維火炬令人矚目,這款被命名為“飛揚”的北京冬奧會和冬殘奧會火炬外殼采用了耐高溫碳纖維材料,其中的火炬燃燒罐也以碳纖維材質為主。

  • 分類:公司新聞
  • 作者:
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  • 發布時間:2021-06-30
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距離2022年北京冬奧會倒計時一周年活動上,一款碳纖維火炬令人矚目,這款被命名為“飛揚”的北京冬奧會和冬殘奧會火炬外殼采用了耐高溫碳纖維材料,其中的火炬燃燒罐也以碳纖維材質為主。

據主辦方工作人員介紹,這款火炬完美詮釋了“輕、固、美”的特點。首先,碳纖維復合材料與相同體積的鋁合金比,至少要輕五分之一,可以減輕火炬手的負擔;其次,因為碳纖維復合材料具有高強度、耐腐蝕、耐疲勞、使用壽命長等特點,比金屬火炬更“堅固”可靠;再者,碳纖維復合材料擁有多種應用形式,材料鋪放具有可設計性,此款火炬采用的是三維立體編織成型技術,形成了具有復雜形狀的優美整體。值得一提的是,該材料還使此款火炬能耐受高于800℃的氫氣燃燒溫度。

隨著碳纖維復合材料的性能優勢得到越來越多的重視,不同的行業對其提出了更高的應用需求。例如,航空飛機、軌道交通、汽車制造這一類交通運輸工具,迫切需要通過碳纖維復合材料取代傳統金屬,實現輕量化和低碳環保的目標。又如,工業機械設備也在積極利用碳纖維復合材料的特殊優勢,實現高效率、低能耗的產業升級。但是,普通的環氧樹脂基碳纖維復合材料不能耐受過高的工作溫度,這也是碳纖維復合材料在很多特定行業的應用瓶頸。

為此將碳纖維復合材料的“耐高溫”和“阻燃性”作為研發的重點課題,通過與樹脂廠商及高校研發團隊的緊密合作,一方面對碳纖維復合材料進行改性實驗,添加具有“耐高溫”和“阻燃”效能的溶劑,并輔以特殊的制備方法,使采用這類碳纖維復合材料制作而成的零部件產品能夠在高于300℃的工作環境中正常使用,經過強化的耐高溫碳纖維復合材料甚至能夠經受高達1000℃的短暫高溫作業,可以滿足航天軍工等特殊行業的特定需求。另一方面,還投入了大量的資金和科研力量,攻克了高性能熱塑性樹脂基與連續碳纖維之間的熔融難題,以PPS、PEEK、PA6等這類高性能工程塑料作為基體,汲取增強體和樹脂基體兩方面的優勢,形成“耐高溫”、“耐磨”性能更強的熱塑性碳纖維復合材料,為工業發展與設備升級提供新的材料選擇。

當然,復合材料的魅力與優勢在于其無窮無盡的可變化性和可設計性,關于耐高溫碳纖維復合材料,必須根據客戶的實際需求和具體的應用環境對復合材料的組成與比例進行調整,在制品的成型和制造過程中,任何一個細節化的技術參數都可能對成品的性能產生重要影響。因此,“耐高溫”絕不是一個簡單的性能特征,它僅僅是碳纖維復合材料走向更廣闊應用領域的先決條件之一。

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