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長春工業(yè)大學(xué)材料設(shè)計(jì)概論結(jié)業(yè)論文 第 1頁 共 7頁 論述碳纖維的制造技術(shù)及在航天發(fā)射領(lǐng)域的應(yīng)用 王曉剛 20090573 1.摘要 :碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材,在過去的二三十年里得到廣泛的研 究。其含碳量在 90%以上,與其它高性能纖維相比具有最高比強(qiáng)度和最高比模量。 特別是在 2000℃以上高溫惰性環(huán)境中,是唯一強(qiáng)度不下降的物質(zhì)。此外,其還 兼具其他多種得天獨(dú)厚的優(yōu)良性能:低密度、高升華熱、耐高溫、耐腐蝕、耐摩 擦、抗疲勞、高震動(dòng)衰減性、低熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)電導(dǎo)熱性、電磁屏蔽性、紡織加 工性均優(yōu)良等。因此,碳纖維復(fù)合材料也同樣具有其它復(fù)合材料無法比擬的優(yōu)良 性能,被應(yīng)用于軍事及民用工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域, 在航空航天領(lǐng)域的光輝業(yè)績(jī), 尤為 世人所矚目。 關(guān)鍵詞 :碳纖維 ,制造 ,航天領(lǐng)域 ,應(yīng)用 2.碳纖維的制造 2.1 發(fā)展歷程 碳纖維主要是由瀝青、 人造絲和聚丙烯腈為主要原料而制造的
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傳統(tǒng)上,大多數(shù)航空航天結(jié)構(gòu)采用碳纖維增強(qiáng)聚合物(CFRP)制造,它們是熱固性樹脂預(yù)浸漬碳纖維單向帶或編織織物形式。為了降低部件的成本,提高生產(chǎn)速度并限制對(duì)環(huán)境的影響,開發(fā)新的制造工藝和材料是必要的。碳纖維增強(qiáng)熱塑性材料(CFRTP)是一種材料解決方案,它不需要在新熱壓罐上投資,不用在鋪層過程中壓實(shí),同時(shí)提供一個(gè)非常長的工廠壽命,降低了部件的制造時(shí)間。