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知識問答

復(fù)合材料的應(yīng)用范圍有哪些?
發(fā)布時間: 2023年04月12日




  復(fù)合材料由於質(zhì)輕及比強(qiáng)度高,抗腐蝕性佳。故近年來受到各行各業(yè)之青睞,加上加工技術(shù)賡續(xù)精進(jìn),得復(fù)合材料應(yīng)用范圍更是無遠(yuǎn)弗屆。復(fù)合材料的應(yīng)用諸如航空領(lǐng)域,太空頜域,醫(yī)療設(shè)施,活動健身器材,工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備,能源相干等應(yīng)用領(lǐng)域,有些則為近年使用者需求增長,或應(yīng)用尺度轉(zhuǎn)變或填補(bǔ)傳統(tǒng)金屬材料之瑕玷等所衍生之應(yīng)用。

  復(fù)合材料在航空領(lǐng)域應(yīng)用

航空復(fù)合材料

  航空器用材料需具備之特征如下:

  1、高比強(qiáng)度及比勁度

  2、充足抵抗10∧7次重覆負(fù)載之委靡佳度

  3、裂縫成長速度緩慢

  4、長期抗腐蝕

  5、優(yōu)秀的成長性與加工性

  6、成本低

  隨著復(fù)合材料材質(zhì)之賡續(xù)改良及提拔,復(fù)合材料在航空器上使用部位亦隨之?dāng)U大,主購件、次構(gòu)件以復(fù)合材料庖代金屬材料更是比比皆是,由此可知,復(fù)合材料的應(yīng)用重點在能達(dá)到結(jié)構(gòu)輕量化與設(shè)計自由度提拔。

  復(fù)合材料在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

碳纖維醫(yī)療床板

  行使復(fù)合材料制作醫(yī)療器材,重要著眼于復(fù)合材料之輕量化,目前已開發(fā)之器材包括輪椅、照射用床、假肢、假牙。在開發(fā)階段因為用復(fù)合材料制作之器材比傳統(tǒng)器材成本高,故初期不易推廣。隨著器材質(zhì)料價格降低及用復(fù)合材料制作之器材,其X光之吸取度為鋁的1/5(CFRP為1.4%/m鋁為7%/m),而以復(fù)合材料材質(zhì)制作之醫(yī)療器材有優(yōu)秀的X光穿透性、高機(jī)械佳度、輕薄精巧,故需求量增大。

  復(fù)合材料在活動器材中的應(yīng)用

碳纖維沖浪板

  近年來活動休閑、復(fù)合材料及化工等相干產(chǎn)業(yè)之產(chǎn)品均走向高功能化,高強(qiáng)度化及輕量化之趨勢,而碳纖維復(fù)合材料具有質(zhì)輕、高強(qiáng)度、高剛性、高韌性及耐腐蝕等浩繁好處,其中將技術(shù)應(yīng)用於高爾夫球桿、自行車、網(wǎng)球拍、健身器材等相干產(chǎn)品之研究,為傳統(tǒng)復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)活動器材業(yè)提身產(chǎn)品附加價值,拓展新的應(yīng)用領(lǐng)域,為目前緊張課題。

  復(fù)合材料在工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中的應(yīng)用

碳纖維機(jī)械臂

  邇來因為技術(shù)的提高,工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備有大型化的趨勢。以TFT-LCD產(chǎn)業(yè)為例,面板廠所使用的玻璃基板搬送機(jī)械人使用的碳纖維復(fù)材機(jī)械手臂,其長度需求由1m到3m。其他設(shè)備如Cassette Bar配向膜及傳送玻璃用的Roller等。

  以上述應(yīng)用為例,當(dāng)復(fù)材構(gòu)件的尺寸變大時,重量之增長會影響機(jī)械手臂裝卸玻璃的運(yùn)作或在機(jī)械手臂高速移動(2.8m/sec)旋轉(zhuǎn)(210º/sec)時產(chǎn)生位移、變形與震蕩的題目。

  從技術(shù)的觀點來看,要降低自重變形與震蕩所造成的影響,需改變構(gòu)件材料特征,使用彈性模數(shù)較大的DIALEAD碳纖維,可降低因自重與荷重所產(chǎn)生的變形。改變CFRP(碳纖維預(yù)浸材)基材特征,可有用提拔復(fù)材構(gòu)件震蕩特征。目前工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用以提拔復(fù)材構(gòu)件剛性與震蕩性能為首要之務(wù)。

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