高性能纖維是指耐熱好、質(zhì)量輕、強度高、高模量的特種纖維材料,碳纖維作為高性能纖維的一種,既有碳材料的固有特征,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,碳纖維比鋁還輕、比鋼還硬,它們的比重是鐵的1/4,比強度是鐵的10倍。碳纖維復(fù)合材料由于質(zhì)輕,大約是鋼的量的20%,依據(jù)纖維等級和方向性,甚至也可以達(dá)到鋼材類似的強度。此外,碳纖維還不生銹.由于使用碳纖維材料可以大幅度降低結(jié)構(gòu)重量,因而可顯著提高燃料效率。
航空應(yīng)用中對碳纖維的需求正在不斷增多,波音777飛機利用碳纖維傲結(jié)構(gòu)材料,包括水平和垂直的橫尾翼和橫梁,這兩部分如果受損,整個飛機在飛行的過程中就可能墜毀。這些材料被稱為“首要的結(jié)構(gòu)材料”,所以對它們的質(zhì)量要求極其苛刻。對于波音777飛機,日本東麗公司是波音公司指定的唯一有資格的碳纖維制造商。歐洲空中客車也在他們的飛機上使用了大量的碳纖維,東麗的TORAYCA碳纖維將被大量應(yīng)用在新型客機A380上。
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