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神奇的碳纤维

2016-12-23 行业知识
  碳,使人们最熟悉的元素之一。也是各种构成生物体的主要成分之一。据粗略的统计,由碳组成的化合物有三百多万种,而其它105种元素所形成的化合物只有五万多种。一种事物具有多种多样的属性。人们就利用碳的多种属性,来满足各种要求,如用碳做燃料;利用金刚钻的坚硬做钻头;利用石墨的柔软制成铅笔;利用活性炭的吸附能力去除各种流体中的杂质;利用碳纤维的复合材料来制成无人机的外壳等等。
 
  60年代初,在高温下把碳制成了极细的韧性纤维,单根的碳纤维虽还是很脆弱的,但如果把一万跟碳纤维合成一束,累的积累引起了质变,这时的碳纤维束就柔韧异常。碳纤维在各种不同的条件下,表现出各种优越的属性。
 
  碳纤维又细又轻。现在制造的碳纤维比蜘蛛丝还细三四倍,几十根合起来才跟人的头发一样粗。碳纤维重量很轻,两万公里长的纤维只有一公斤重,用两公斤这样的碳纤维。就可以绕地球一周。
 
  碳纤维的强度很大。抗拉强度比高强铝合金大六到七倍,要比钢铁大4倍多,可达30~40吨/平方厘米,就是说用手指一样组的碳纤维绳子,可吊起几十吨重的火车头。
 
  碳纤维的弹性模量还很高。所谓“弹性模量”是表示材料受外力作用后产生变形大小的一个力学性能指标。一种材料的弹性模量越高就越坚固,就能承受更大的外力。
 
  碳纤维有很强的耐腐蚀性。碳纤维不会像金属那样生锈,不为强酸弱碱所腐蚀,放在“王水”里也不为所动。
 
  碳纤维还有很多其它优良的性能,例如超耐高温和低温、抗震动、抗疲劳性能和冲击韧性好等等。正因为它有以上这些特性,把碳纤维和塑料,制成复合材料,用来制造飞机,可使飞机部件减轻25%~50%左右,这样,飞机可大大节省燃料,增大运输能力,大大减低成本的消耗,经济效益十分显著。同理,近年来在民用领域应用愈加广泛的多旋翼无人机,也可大量采用碳纤维无人机机壳,其各项优异性能,应用于无人机更是“如虎添翼”。
 
  

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