Kompozit malzemelerin uygulama alanları nelerdir?

Kompozitler, hafif, yüksek mukavemet, korozyon direnci ve esnek tasarım özellikleri ile çoklu endüstriyel ve sivil sektörlere nüfuz etmişlerdir. Ana uygulama senaryoları ve tipik durumlar şunlardır:

1. Havacılık Sektörü

Çekirdek Gereksinimler: Aşırı ağırlık azaltma, yüksek mukavemet, aşırı ortamlara karşı direnç

Uçak İmalatı: Gövde, kanatlar ve kuyruk kanatları gibi ana yapısal bileşenler (örneğin, Boeing 787 uçaktaki kompozit malzeme içeriği%50'dir ve Airbus A350'de%53'tür), ağırlık azaltma yakıt tüketimini%15-20 azaltır; Motor bıçakları, kabin iç bileşenleri (bölümler, koltuk çerçeveleri gibi), hem yüksek sıcaklık direnci hem de hafifçe dikkate alınarak.

Havacılık ve uzay ekipmanı: uydu kabukları, roket gövdesi yakıt tankları (karbon fiber takviyeli reçine matris kompozitleri), - 200 dereceden 1000 dereceye kadar sıcaklık dalgalanmalarına dayanabilen; Uzay istasyonu kafes yapısı, uzun süreli uzay radyasyon ortamında sertliği korumalıdır.

 

2. Otomotiv ve yeni enerji aracı endüstrisi

Çekirdek Gereksinimler: Menzil / Enerji Verimliliğini, Güvenliği ve Çöküşü Dirençini, Titreşimi ve Gürültü Azaltmayı Artırmak için Hafif Olma

Geleneksel araçlar: ön tamponlar, kapı modülleri, şasi bileşenleri (karbon fiber takviyeli PP kompozitleri gibi), ağırlık azaltma%30-%50, yakıt tüketimini azaltır; Motor davlumbazları, çatı kapakları (cam elyaf takviyeli poliüretan), denge gücü ve ses yalıtım.

Yeni Enerji Araçları: Pil kabukları (karbon fiber/alüminyum alaşım kompozit yapı), delinmeleri ve yanıcılığı önlerken hafifleme; Araç çerçeveleri (karbon fiber takviyeli epoksi reçinesi), örneğin, Tesla Roadster araç gövdesi, daha sonraki ağırlık azalmasından sonra ağırlığı ve aralığını yaklaşık% 10 azaltır.

3. Yeni Enerji Alanı

Çekirdek Gereksinimler: Büyük Boyut, Yorgunluk Direnci, Hava Direnci

Rüzgar gücü: Rüzgar türbini bıçakları (cam elyaf/karbon fiber takviyeli epoksi reçinesi), 120 metreye kadar uzunluk, hafifleme ünitenin yükünü azaltır ve enerji üretim verimliliğini%10-%15 oranında artırır; Motor kaputları (kompozit malzemeler), kum ve ultraviyole yaşlanmaya dirençli.

Fotovoltaik/ enerji depolama: Tuz ve alkali korozyona (özellikle kıyı santrallerinde) dirençli güneş braketi (FRP cam elyaf takviyeli plastik); Enerji depolama pil kabukları (kompozit malzemeler), yalıtım, alev - geciktirici ve hafif.

4. Deniz Mühendisliği

Çekirdek Gereksinimler: Deniz suyu korozyonuna karşı direnç, rüzgar dalgası etkisi

Gemi Üretimi: FRP (Cam Elyaf Takviyeli Plastik) Balıkçı Tekneler, Yatlar, Çelik Gemilerden Daha Çıkarlar%40, hızı artırır ve bakım maliyetlerini%60 oranında azaltır; Deep - Deniz daldırma basınç gövdeleri (karbon fiber takviyeli metal matris kompozitleri), 10.000 metreden fazla derinliğe dayanabilir.

Deniz Tesisleri: Ham petrol /deniz suyu taşınırken korozyona dayanıklı denizaltı boru hatları (FRP kompozit borular); Deniz suyu erozyonundan çeliği izole eden açık deniz rüzgar temel yığınları (çelik kazıklarla kaplı kompozit malzemeler).

 

5. İnşaat ve İnşaat Mühendisliği

Çekirdek Gereksinimler: Korozyon Direnci, Uzun Yaşam, Sismik Direnç

Köprü ve Binalar: FRP (Cam Elyaf Takviyeli Plastik) Gemi demirleme hatları, pasa direnmek için çelik hatların değiştirilmesi (Şangay Lupu Köprüsü'nün bazı demirleme hatları gibi); Paslanmış çeliğin neden olduğu çatlamayı önlemek için salin - alkali alanlarının ve kıyı binalarının beton yapılarında kullanılan FRP çubukları (cam elyaf takviyeli plastik çubuklar).

Özel Binalar: Büyük - Stadyumların açık çatısı (Pekin Daxing Havaalanı Terminal Binası, Cam Elyaf Takviyeli PTFE membran malzemesi gibi), hafif ve şeffaf, rüzgar yüklerine karşı güçlü.

 

6. Demiryolu Taşımacılığı

Çekirdek Gereksinimler: Hız artışı için hafifleme, gürültü azaltma, darbe direnci

Yüksek - Hız Rayı / Metro: Vücut etek panelleri, çatı deflektör kapakları (cam elyaf takviyeli doymamış polyester), enerji tüketimini azaltmak için ağırlık azaltma% 20 -% 30; İç bileşenler (koltuklar, duvar panelleri, kompozitler), alev - geciktirici ve şok emici, yolcu konforunu iyileştirir.

Maglev Tren: Araç gövdesi yapısı (karbon fiber kompozitler), yüksek - hız işlemine (saatte 600 kilometreden fazla hız) uyum sağlamak için daha hafifleme.

 

7. Tıbbi Cihazlar ve Rehabilitasyon Ekipmanı Çekirdek Gereksinimleri: Hafif, Biyouyumluluk, Kişiselleştirilmiş Adaptasyon

Protezler ve Ortotikler: Çelik protezlerin sadece 1/3'ü ağırlığında, insan kemiklerine yakın esnekliği olan karbon fiber kompozit protezler, kullanıcı yorgunluğunu azaltır; Omurga düzelticileri (cam elyaf takviyeli reçine), insan vücudu eğrisini ve nefes alabilen.

Tıbbi ekipman: CT makineleri, MRI ekipman kabukları (kompozit malzemeler), radyasyon - kanıt ve temizlenmesi kolay; Cerrahi enstrüman kulpları (karbon fiber takviyeli peek), hafif ve - kayma.

 

8. Spor ve eğlence ürünleri

Temel Gereksinimler: Yüksek esneklik, hafif, dayanıklılık

Spor ekipmanı: Tenis raketleri, badminton raketleri (karbon fiber kompozit malzemeler), vurma top esnekliği%20 arttı; Bisiklet çerçeveleri (karbon fiber takviyeli reçine), sadece 1 - 1.5kg ağırlığında, alüminyum alaşımdan daha üstün sertlik; Kayak panoları, sörf tahtaları (cam fiber kompozit malzemeler), şoka dayanıklı ve şekillendirilmesi kolay.

9. Savunma ve Askeri Endüstri

Temel Gereksinimler: Gizlilik, Anti - Çekim, Aşırı Koşullara Direnç

Silah ekipmanı: tank kompozit zırh (seramik / metal / fiber kompozit malzemeler), ağırlık% 50 daha hafif çelik zırhtan daha hafif, anti - zırh penetrasyon kapasitesi arttırılmış; Füze kabukları (karbon fiber takviyeli epoksi), aralığı arttırmak için ağırlığı azaltır.

Gizli ekipman: F-22 ve J-20'nin kanatları ve kuyrukları gibi uçak gövdeleri (emici kompozit malzemeler), radar yansıma alanını azaltır; Elektromanyetik sinyal yansımasını azaltan gemi üst yapıları (kompozit malzemeler).

 

10. Kimyasallar ve Boru Hattı Mühendisliği

Çekirdek Gereksinimler: Asit ve Alkali Korozyonuna Direnç, Düşük Bakım

Kimyasal boru hatları: Sülfürik asit ve hidroklorik asit gibi güçlü aşındırıcı ortamların taşınan FRP boru hatları, ömür boyu 3 - metal boru hatlarının 5 katı; Kimyasal hammaddeleri depolamak için kullanılan depolama tankları (kompozit malzemeler), korozyon önleyici kaplamalara gerek yok.

Kompozit malzemelerin uygulanması, yüksek - son endüstrilerinden (havacılık ve askeri gibi) sivil sektöre (otomobiller ve spor malları gibi) yayılmıştır. "Performans Özelleştirme" özelliği, çeşitli endüstrileri daha yüksek verimlilik, daha fazla enerji tasarrufu ve daha uzun ömürlere yönlendiriyor.