碳纖維復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用

文章首先分析了碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)碳纖維發(fā)展歷程做出概括。其次重點(diǎn)介紹碳纖維復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域中的具體應(yīng)用，以及該種復(fù)合材料技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀。可幫助技術(shù)人員了解碳纖維復(fù)合材料具備的特征。

一、碳纖維復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)

碳纖維與其他復(fù)合型材料相比較，自身重量更小，并且可以根據(jù)不同的使用需求對(duì)材料進(jìn)行成型處理。在對(duì)航空航天領(lǐng)域的成品重量進(jìn)行計(jì)算時(shí)，發(fā)現(xiàn)使用碳纖維復(fù)合材料后與同等體積的零件相比較，自重降低了500公斤。這更加驗(yàn)證了碳纖維材料的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，飛機(jī)等航天設(shè)備自重減輕后，能夠減少運(yùn)行期間的油耗，對(duì)飛機(jī)外部機(jī)構(gòu)也能起到保護(hù)作用。雖然碳纖維自身重量很小，但在使用過(guò)程中能夠承受高溫帶來(lái)的影響，材料自身性質(zhì)不會(huì)輕易變化，為飛機(jī)等航空航天設(shè)備的運(yùn)行提供了穩(wěn)定保障。

除上述優(yōu)點(diǎn)外，碳纖維材料還具有優(yōu)異的承載性能，其強(qiáng)度可以達(dá)到鋼材料的5倍以上。這一點(diǎn)是其他材料很難達(dá)到的。飛機(jī)在起飛期間，需要較大的初始速度，達(dá)到一定速度后才能夠順利起飛。飛機(jī)在行駛期間也會(huì)承受空氣摩擦帶來(lái)的壓力，因此對(duì)外層材料耐高溫性能的要求極高。經(jīng)過(guò)測(cè)試了解到，碳素纖維能夠在2000℃的高溫環(huán)境中保持性質(zhì)不變，結(jié)構(gòu)形狀也不會(huì)發(fā)生改變。并且碳纖維化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不容易被氧化，應(yīng)用在航天設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)中，也不會(huì)被輕易的腐蝕，這種性質(zhì)也是傳統(tǒng)復(fù)合材料中不具備的。……