碳纖維材料的全新應用領域

碳纖維復合材料(Carbon Fibre Reinforced Plastics)簡稱CFRP。碳纖維是最重要的無機高性能纖維，這是由資料的賦性、工業(yè)技能的復雜性、運用領域的重要性和商業(yè)規(guī)模性等因素決定的，其最初的商業(yè)化運用是1972年市售的碳纖維增強樹脂釣竿。 之后，碳纖維的運用迅速推進到以航空航天器的主要結構材料為代表的高端化。 

碳纖維最主要的運用方式是樹脂材料的增強體，構成的碳纖維增強樹脂具有優(yōu)異的性能，在空間路線和飛機、電動汽車、卡車、風電翼、燃料電池等領域進行了實踐和潛在的運用。 下面詳細為大家介紹碳纖維復合材料的新應用領域。

碳纖維先進的艦船結構中

CFRP在提高艦船結構和機動性能等方面的作用非常明顯。 瑞典在艦艇的制作技能上有傳統(tǒng)優(yōu)勢，其復合材料的技能處于國際一流水平，早期選擇CFRP技能開發(fā)了軍用艦船。 2000年6月下水的瑞典水兵維斯比(Stealth  Visby  )是國際上第一艘選擇CFRP作為船體結構的水兵艦艇。 這個艦長是73.0 m，寬10.4 m，吃水深度2.4 m，排水量600 t。 船體采用CFRP夾層結構，具有高強度、高硬度、低質(zhì)量、耐沖擊、低雷達和磁場信號、電磁波吸收等優(yōu)良功能。

CFRP還用于艦船推進器葉片、一體化桅桿和先進水面艦艇的上層建筑的制作。 低噪音、安靜駕駛是軍用艦船范疇的中心技能，是艦船(特別是潛水艇)功能的關鍵目標。 因為螺旋槳高速工作時，其機翼會產(chǎn)生時滅的空泡，機翼會脫落，伴隨著劇烈的振動和噪音。 CFRP刀片不僅更輕、更薄，還可改善空泡功能、降低振動和水中特性、降低油耗。

碳纖維在軌道交通車輛中

輕量化是削減列車運行能耗的重要技能。 金屬軌道列車車體強度高，但質(zhì)量大，能耗高。 使用碳纖維復合材料不僅可以減輕軌道列車的車體重量，還可以改善高速運行功能、降低能源消耗、減輕環(huán)境污染、提高安全性。

碳纖維在軌道車輛范疇中的運用趨勢開始從車輛內(nèi)飾、車內(nèi)設備等非搭載結構部件向車身、框架等搭載部件擴展，從裙子、導向罩等部件向頂蓋、駕駛室、整車的車身等大型結構轉(zhuǎn)變。 以金屬和復合資料的縮合濁結構為主，CFRP的使用量大幅度進步。

韓國鐵路科學研究院(KRRI  )開發(fā)了運行速度為180km/h的TTX型擺式列車車體，用不銹鋼強化骨架，側壁和天花板選擇了鋁蜂窩卡盤，表皮選擇了由CFRP構成的三明治結構，車身箱的總質(zhì)量比鋁合金結構下降了40%且車體強度、疲勞強度、防火安全性、動態(tài)特性等功能較好，已在2010年投入商業(yè)化運營。

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文章來源：復合材料體驗館