Які поля застосування композиційних матеріалів?

Композити, з їх характеристиками легкої ваги, високою міцністю, корозійною стійкістю та гнучкою конструкцією, проникли в декілька промислових та цивільних секторів. Нижче наведені основні сценарії застосування та типові випадки:

1. Аерокосмічний сектор

Основні вимоги: екстремальне зниження ваги, висока міцність, стійкість до екстремальних середовищ

Виробництво літаків: основні структурні компоненти, такі як фюзеляж, крила та хвостові крила (наприклад, вміст композитного матеріалу в літаку Boeing 787-50%, а в Airbus A350-53%), зниження ваги зменшує споживання палива на 15%-20%; Лопатки двигуна, внутрішні компоненти салону (такі як перегородки, рамки сидінь), враховуючи як високу стійкість до температури, так і легку.

Аерокосмічне обладнання: супутникові снаряди, паливні резервуари ракети (композити з армованою вуглецевою волокном), здатні витримати коливання температури від - 200 градусів до 1000 градусів; КРАСНА СТРУКТУВАННЯ СТРУКТУВАННЯ, ПОТРІБНА підтримка жорсткості в довгостроковому середовищі радіаційного випромінювання.

 

2. Автомобільна та нова галузь енергетичних транспортних засобів

Основні вимоги: Легка вага для поліпшення діапазону / енергоефективності, безпеки та стійкості до аварій, вібрації та зменшення шуму

Традиційні транспортні засоби: лобові бампери, дверні модулі, компоненти шасі (такі як композити, посилені вуглецевим волокном), зниження ваги на 30%-50%, зменшує споживання палива; Витяжки двигуна, покриття на даху (поліуретан, армований скляним волокном), міцність на баланс та звукоізоляцію.

Нові енергетичні транспортні засоби: оболонки акумулятора (композитна конструкція з вуглецевого волокна/алюмінієвого сплаву), легка вага, запобігаючи проколам та горючістю; Рамки транспортного засобу (епоксидна смола, посилена вуглецевим волокном), наприклад, корпус транспортного засобу Tesla Roadster зменшує вагу і діапазон приблизно на 10% після наступного зниження ваги.

3. Нове енергетичне поле

Основні вимоги: великі розміри, стійкість до втоми, стійкість до погоди

Потужність вітру: лопатки вітрогенераторів (скляне волокно/вуглецеве волокно, армоване епоксидна смола), довжина до понад 120 метрів, легка вага зменшує навантаження одиниці та покращує ефективність виробництва електроенергії на 10%-15%; Каулінги з двигуном (композитні матеріали), стійкі до піску та ультрафіолетового старіння.

Фотоелектричне/ енергетичне зберігання: сонячна кронштейна (армований пластик, армований склом FRP), стійкий до солі та лужної корозії (особливо на прибережних електростанціях); Школа акумулятора для зберігання енергії (композитні матеріали), ізоляційні, полум'я - відсталий і легкий.

4. Морська інженерія

Основні вимоги: стійкість до корозії морської води, вплив вітровій хвилі

Виробництво суден: FRP (підсилений скловолокна пластик) рибальські човни, яхти, легші, ніж сталеві кораблі на 40%, покращують швидкість і знижують витрати на обслуговування на 60%; Глибокі - Морські підводні корпуси тиску (композити з армованою вуглецевою волокнами металеві матриці), здатні протистояти тиску понад 10 000 метрів глибше моря.

Морські споруди: трубопроводи підводних човнів (композитні труби FRP), стійкі до корозії при транспорті сирої нафти /морської води; Палати з офшорної вітрової основи (композитні матеріали, покриті сталевими палі), ізолююча сталь від ерозії морської води.

 

5. Будівництво та цивільне будівництво

Основні вимоги: Корозійна стійкість, тривалий термін експлуатації, сейсмічна опір

Міст та будівлі: FRP (армований скловолокна пластик) корабельні причальні лінії, замінюючи сталеві лінії, щоб протистояти іржею (наприклад, деякі лінії прихованих ліній мосту Шанхай Лупу); Бруки FRP (пластикові бруски, армовані скловолокна), що використовуються в бетонних конструкціях сольового розчину - лужних районів та прибережних будівлях, щоб уникнути розтріскування, спричиненої іржавою сталь.

Спеціальні будівлі: великі - проміжок даху стадіонів (наприклад, дах Пекінського будівлі аеропорту Даксінг, матеріал мембранного мембранного матеріалу, армованого скловолокна), легкий і прозорий, міцний проти вітрових навантажень.

 

6. Залізничний транспорт

Основні вимоги: Легкий для збільшення швидкості, зменшення шуму, опір впливу

Висока - Швидкість рейки / метро: панелі спідниці тіла, кришки дефлектора на даху (скляне волокно, армоване ненасичене поліестер), зменшення ваги на 20% - 30% для зменшення споживання енергії; Внутрішні компоненти (такі як сидіння, настінні панелі, композити), полум'я - затримка та ударне поглинання, вдосконалюючи комфорт пасажирів.

Потяг Maglev: структура кузова транспортного засобу (композити з вуглецевого волокна), ще більше легкої ваги для адаптації до високої роботи - швидкість (швидкість понад 600 кілометрів на годину).

 

7. Основні вимоги до медичних пристроїв та реабілітаційного обладнання: Легка, біосумісність, персоналізована адаптація

Протезування та ортопедія: композитні протезування вуглецевого волокна, вагою лише 1/3 сталевих протезів, з еластичністю, близькою до кісток людини, зменшуючи втому користувача; Коректори хребта (армована скловолокна смола), прилягаючи до кривої тіла людини та дихання.

Медичне обладнання: КТ -машини, оболонки МРТ обладнання (композитні матеріали), випромінювання - доказ і прості в очищенні; Хірургічні ручки інструменту (армований вуглецевим волокном Peek), легкий і не - ковзання.

 

8. Спортивні та дозвілля

Основні вимоги: висока еластичність, легка, довговічність

Спортивне обладнання: тенісні ракетки, бадмінтонні ракетки (композитні матеріали з вуглецевого волокна), ударна еластичність кульки збільшилася на 20%; Велосипедні рами (армована смола з вуглецевим волокном), вагою лише 1 - 1,5 кг, жорсткість, що перевершує алюмінієвий сплав; Лизькі дошки, дошки для серфінгу (композитні матеріали зі скляного волокна), ударні ударні та легкі у формуванні.

9. Оборона та військова промисловість

Основні вимоги: Стелс, Анти - Зйомка, стійкість до екстремальних умов

Обладнання озброєння: композитна броня з резервуарів (композитні матеріали з кераміки / метал / волокон), вага на 50% легше, ніж сталева броня, анти - здатність проникнення броні; Ракетні снаряди (армовані вуглецевим волокном епоксид), зменшуючи вагу для збільшення діапазону.

СТЕЛЬНЕ ОБЛАДНАННЯ: Фюзеляжі літальних апаратів (поглинаючі композитні матеріали), такі як крила та хвости F-22 та J-20, зменшення зони відбиття радіолокатора; Корабельні надбудови (композитні матеріали), зменшення електромагнітного відображення сигналу.

 

10. Хімічні речовини та інженерія трубопроводу

Основні вимоги: резистентність до кислотної та лужної корозії, низьке обслуговування

Хімічні трубопроводи: трубопроводи FRP, що транспортують сильні корозійні середовища, такі як сірчана кислота та соляна кислота, термін експлуатації 3 - 5 разів перевищує металеві трубопроводи; Резервуари для зберігання (композитні матеріали), які використовуються для зберігання хімічної сировини, не потребують антикорозійних покриттів.

Застосування композиційних матеріалів поширилося з високих - кінцевих галузей (наприклад, аерокосмічних та військових) до цивільного сектору (наприклад, автомобілі та спортивні товари). Його функція "налаштування продуктивності" сприяє різній галузях до підвищення ефективності, більшої енергозбереження та тривалої тривалості життя.