碳纖維材料對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)屬于比較陌生的新型材料,對(duì)于這種材料大部分人的印象是強(qiáng)度大而且重量很輕。在飛機(jī)、汽車(chē)、導(dǎo)彈等需要減重的部件上常常看到這種材料。對(duì)于碳纖維復(fù)合材料有多輕,很多人心中沒(méi)有只管的感受和數(shù)據(jù)的了解,下面挪恩復(fù)材來(lái)給大家舉例介紹一下。
碳纖維車(chē)架重量對(duì)比
碳纖維本身是纖維絲束,應(yīng)用時(shí)多采用編織布和樹(shù)脂復(fù)合的形態(tài)來(lái)制作成碳纖維制品,所以我們主要了解碳纖維復(fù)合材料的質(zhì)量概念。
碳纖維絲的密度區(qū)間為1.5~2.0g/cm^3,相對(duì)于大部分金屬材料要小很多,即便很輕的鋁也要比碳纖維高出一倍。碳纖維多使用的樹(shù)脂基體,大部分樹(shù)脂的密度比碳纖維絲還要低,所以碳纖維復(fù)合材料重量相對(duì)于金屬材料有著明顯的優(yōu)勢(shì)。相比我們常見(jiàn)的鋼材料,碳纖維復(fù)合材料相比要輕四倍以上。
重量輕僅僅是碳纖維復(fù)合材料的特點(diǎn)之一,塑料材質(zhì)也能達(dá)到相似的重量?jī)?yōu)勢(shì)。碳纖維復(fù)合材料另一大特點(diǎn)是強(qiáng)度高,在應(yīng)用領(lǐng)域中多作為金屬材料的升級(jí)替代材料。
常用的T300碳纖維,單拉伸強(qiáng)度一項(xiàng)就要比生活中常用的鋼材高四倍,這是目前同等重量下的其他材料難以達(dá)到的。在航空航天、汽車(chē)輕量化、體育用品減重等領(lǐng)域都依靠碳纖維復(fù)合材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。
以挪恩復(fù)材為某機(jī)械臂廠商定制的碳纖維機(jī)械臂為例,該碳纖維復(fù)合材料機(jī)械臂總長(zhǎng)930mm,寬150mm,壁厚5mm,整只機(jī)械臂的總重量?jī)H有3.5kg,相較同尺寸的碳纖維機(jī)械臂和鋁合金機(jī)械臂,碳纖維機(jī)械臂總重量減輕了約40%。
隨著生活品質(zhì)和工藝水平的提升,碳纖維復(fù)合材料這種優(yōu)質(zhì)材料會(huì)在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。高檔美觀重量輕,強(qiáng)度又高的碳纖維將覆蓋生產(chǎn)生活的方方面面。