碳纖維復(fù)合材料在工業(yè)、交通、航空、海運(yùn)等領(lǐng)域中又取得了哪些新應(yīng)用呢？讓我們一起來(lái)回顧一下吧！
國(guó)內(nèi)的順德客運(yùn)聯(lián)營(yíng)有限公司為進(jìn)一步提高航程質(zhì)量，投資6580萬(wàn)元建造的碳纖維豪華高速客輪——“新順?biāo)?rdquo;號(hào)，于2019年11月14日下午在順德港澳城正式啟航。該客輪長(zhǎng)42.8米、寬10.8米，最高航速可達(dá)37節(jié)。新客輪大量采用碳纖維復(fù)合新型材料，比同樣尺寸的鋁合金船輕30%，且航速快20%以上，具有綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)低碳、安全高效等優(yōu)點(diǎn)。該客輪從順德至香港的航行時(shí)間只需1小時(shí)50分鐘，比以往縮短了20多分鐘。
在新能源電動(dòng)飛機(jī)中的新應(yīng)用
由沈陽(yáng)航空航天大學(xué)遼寧通航研究院自主研制的新能源電動(dòng)飛機(jī)ＲX4E飛機(jī)已于前不久成功首飛，ＲX4E飛機(jī)對(duì)全機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，基于精準(zhǔn)全機(jī)平衡載荷，采用工程迭代、智能拓?fù)鋬?yōu)化及非線性設(shè)計(jì)結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)載荷和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度一體化。大范圍使用具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕等特點(diǎn)的碳纖維復(fù)合材料，碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)部分占整機(jī)結(jié)構(gòu)總重的77%。碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)零件采用濕法真空袋壓成型、熱壓罐成型等先進(jìn)工藝，在保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量、力學(xué)性能的同時(shí)，合理地控制生產(chǎn)成本。相比傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)飛機(jī)，這種采用強(qiáng)度—結(jié)構(gòu)—工藝一體化設(shè)計(jì)的碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)，最大限度地提高了新能源飛機(jī)的結(jié)構(gòu)效率。
在油田作業(yè)系統(tǒng)中的新應(yīng)用
在第21屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上，由上海石化、勝利油田、勝利油田新大管業(yè)三家單位共同申報(bào)的“以碳纖維及其連續(xù)抽油桿研制為核心的新型高效機(jī)采系統(tǒng)”獲首次設(shè)立的中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)大獎(jiǎng)(CIFF大獎(jiǎng))。“以碳纖維及其連續(xù)抽油桿研制為核心的新型高效機(jī)采系統(tǒng)”是一個(gè)包含技術(shù)和裝備的系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料連續(xù)抽油桿長(zhǎng)度可達(dá)5000米，成功克服了以往運(yùn)行時(shí)耗電量較大、易腐蝕、使用壽命短、工作所需時(shí)間長(zhǎng)等難題。目前該系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)94個(gè)油田區(qū)塊545口井實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，有效提升經(jīng)濟(jì)效益。其中，在深抽增油、節(jié)能降耗、防腐延壽等3個(gè)方向應(yīng)用效果顯著，具有良好的推廣應(yīng)用前景。
在高鐵等軌道車輛中的新應(yīng)用
碳纖維復(fù)合材料在高鐵等軌道車輛中的應(yīng)用也在逐步深入，從內(nèi)飾件到結(jié)構(gòu)件，碳纖維復(fù)合材料的占比也在穩(wěn)步提高。今年，某型號(hào)高鐵車輛量身定制了司機(jī)駕駛室半包圍結(jié)構(gòu)框架體，該結(jié)構(gòu)框架體共包括五十余個(gè)零部件，最大的零部件長(zhǎng)達(dá)2.1米，整套產(chǎn)品的應(yīng)用將為司機(jī)駕駛室部分提供顯著的輕量化效果。據(jù)悉，其中的碳纖維司機(jī)駕駛室控制面板部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，其余的半包圍結(jié)構(gòu)框架體也將在2-3年內(nèi)在高鐵車輛上實(shí)現(xiàn)大范圍的推廣應(yīng)用。
在公務(wù)、客運(yùn)船舶中的新應(yīng)用
2019年11月5日至11月10日在上海中國(guó)國(guó)家會(huì)展中心舉行的中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)上，首件進(jìn)館展品——FSD195高速公務(wù)船來(lái)自于意大利法拉帝公司，據(jù)其總工程師盧卡·佩洛西奧介紹，該公務(wù)船全長(zhǎng)20米，重約37噸，大量采用碳纖維和鈦金屬等新型材料，最高速度超過(guò)55節(jié)，以35節(jié)的巡航速度能夠續(xù)航525海里，相當(dāng)于從上海開到廈門不需加油。
FSD195高速公務(wù)船
國(guó)內(nèi)的順德客運(yùn)聯(lián)營(yíng)有限公司為進(jìn)一步提高航程質(zhì)量，投資6580萬(wàn)元建造的碳纖維豪華高速客輪——“新順?biāo)?rdquo;號(hào)，于2019年11月14日下午在順德港澳城正式啟航。該客輪長(zhǎng)42.8米、寬10.8米，最高航速可達(dá)37節(jié)。新客輪大量采用碳纖維復(fù)合新型材料，比同樣尺寸的鋁合金船輕30%，且航速快20%以上，具有綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)低碳、安全高效等優(yōu)點(diǎn)。該客輪從順德至香港的航行時(shí)間只需1小時(shí)50分鐘，比以往縮短了20多分鐘。
“新順?biāo)?rdquo;號(hào)豪華高速客輪
在新能源電動(dòng)飛機(jī)中的新應(yīng)用
由沈陽(yáng)航空航天大學(xué)遼寧通航研究院自主研制的新能源電動(dòng)飛機(jī)ＲX4E飛機(jī)已于前不久成功首飛，ＲX4E飛機(jī)對(duì)全機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，基于精準(zhǔn)全機(jī)平衡載荷，采用工程迭代、智能拓?fù)鋬?yōu)化及非線性設(shè)計(jì)結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)載荷和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度一體化。大范圍使用具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕等特點(diǎn)的碳纖維復(fù)合材料，碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)部分占整機(jī)結(jié)構(gòu)總重的77%。碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)零件采用濕法真空袋壓成型、熱壓罐成型等先進(jìn)工藝，在保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量、力學(xué)性能的同時(shí)，合理地控制生產(chǎn)成本。相比傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)飛機(jī)，這種采用強(qiáng)度—結(jié)構(gòu)—工藝一體化設(shè)計(jì)的碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)，最大限度地提高了新能源飛機(jī)的結(jié)構(gòu)效率。
新能源電動(dòng)飛機(jī)ＲX4E
在油田作業(yè)系統(tǒng)中的新應(yīng)用
在第21屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上，由上海石化、勝利油田、勝利油田新大管業(yè)三家單位共同申報(bào)的“以碳纖維及其連續(xù)抽油桿研制為核心的新型高效機(jī)采系統(tǒng)”獲首次設(shè)立的中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)大獎(jiǎng)(CIFF大獎(jiǎng))。“以碳纖維及其連續(xù)抽油桿研制為核心的新型高效機(jī)采系統(tǒng)”是一個(gè)包含技術(shù)和裝備的系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料連續(xù)抽油桿長(zhǎng)度可達(dá)5000米，成功克服了以往運(yùn)行時(shí)耗電量較大、易腐蝕、使用壽命短、工作所需時(shí)間長(zhǎng)等難題。目前該系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)94個(gè)油田區(qū)塊545口井實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，有效提升經(jīng)濟(jì)效益。其中，在深抽增油、節(jié)能降耗、防腐延壽等3個(gè)方向應(yīng)用效果顯著，具有良好的推廣應(yīng)用前景。
碳纖維抽油桿作業(yè)
在高鐵等軌道車輛中的新應(yīng)用
碳纖維復(fù)合材料在高鐵等軌道車輛中的應(yīng)用也在逐步深入，從內(nèi)飾件到結(jié)構(gòu)件，碳纖維復(fù)合材料的占比也在穩(wěn)步提高。今年，某型號(hào)高鐵車輛量身定制了司機(jī)駕駛室半包圍結(jié)構(gòu)框架體，該結(jié)構(gòu)框架體共包括五十余個(gè)零部件，最大的零部件長(zhǎng)達(dá)2.1米，整套產(chǎn)品的應(yīng)用將為司機(jī)駕駛室部分提供顯著的輕量化效果。據(jù)悉，其中的碳纖維司機(jī)駕駛室控制面板部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，其余的半包圍結(jié)構(gòu)框架體也將在2-3年內(nèi)在高鐵車輛上實(shí)現(xiàn)大范圍的推廣應(yīng)用。
高鐵司機(jī)駕駛室配套
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