碳纤维性能优势

碳纤维材料质轻而高强，和金属材料相比，铝合金算是这一种常用的减重材料， 其密度约为2.7g/cm3 ，而碳纤维复合材料的密度仅有

1.7g/cm3 ，而强度比钢还要。同时，碳纤维具备纺织纤维的柔软性，能够采用一体成型工艺，减少零配件的使用，简化结构，减轻重量。

大多数金属材料的疲劳极限是其抗拉强度的30%- 50% ，而碳纤维复合材料的疲劳极限能够达到抗拉强度的70%-80% ，并且其抗拉强度要优于多数结构材料。和金属材料不同的是，碳纤维是-种非金属材料，电化学活性较低，耐腐蚀、防生锈，可以长时间使用。碳纤维的高强度可以抵抗飞行过程中受到的强度阻力，保证了安全性。同时碳纤维还具有吸能抗振、耐高温、抗老化、热膨胀系数小等一系列优点。

飞机作为常用的交通工具，传统制造飞机的材料是钢材、铝合金和钛合金，随着碳纤维行业的发展，碳纤维复合材料将成为飞机制造的主要材料。

我们先来看看钢、钛合金、铝合金这三种材料。钢合金的强度非常大， -些对尺寸和强度要求都非常高的部件可以用它来制作，缺点是重太大，密度超过7.8g/cm3 ，现在提倡的是轻量、轻型，这点不符合要求。铝合金的重量很轻，密度只有2.8g/cm3 ，能减轻不少重量，但是它的强度很低，耐高温能力也不行，所以无法在飞机上大量使用。至于钛合金。它的性能确实不错，但是价格实在太昂贵，加工也比较麻烦。

如果将碳纤维使用在飞机上，不仅仅是起到减轻重这-一个作用 ，它在结构力学、化学性能等方面都有一般材料无法具 备的优势。它的强度很高，量很轻，化学性能稳定，能承受高温和低温，来样加工碳纤维机架，材料的稳定性特别好，不会随着环境的变化而变化。

近些年来，航空业界热门的话题莫过于美国波音飞机公司的B-787型商用飞机，波音公司把这款飞机命名为“梦想”，其背后包含两层意思，其一是要挽回B-767与空客A-330竞争中的失利，随着世界民航市场份额不断流向空客，波音公司寄希望推出一款新的机型来实现重振昔日雄风的梦想；其二是该机性地采用了许多设计新概念和新技术，其中引人注目的是飞机结构采用了50%的碳纤维复合材料制造，这是的。应用碳纤维复合材料后，不但能够比它的上一代机型降低20%的油耗，而且具有更舒适的客舱环境。

之所以使用碳纤维复合材料，是因为它相对于已经使用长达半个世界的铝合金材料更具有轻质高强的优点，碳纤维机架厂家，用碳纤维复合材料制造飞机结构，同铝合金相比，减重效果可达20%–40%，在节能减排上体现出巨大的经济效益和社会效益。要知道，飞机结构每减重11b，产生的燃油节能效益，都要用“百万美元”来计算。

也正是因为用了碳纤维复合材料，使制造工艺在有改进，B-787在总装时不再像以前那么复杂，比如B-787采用了复合材料整体机身，就代替了原来需要的1500张铝板和几万个紧固件。尽管碳纤维复合材料目前要比铝合金贵得多，但这一不足已经通过改进制造工艺和降低制造成本而得到了弥补。

些外，B-787飞机许多设计上的新概念，碳纤维机架供应，比如客舱更宽敞、更舒适，窗口开得更大，视野更好，起飞降落噪声更低，采用智能监控，飞行更安全等，前提都是因为使用了碳纤维复合材料。

半个世纪以来，开化碳纤维机架，随着复合材料的优点被越来越多的人认识和接受，以及使用经验的不断积累，预言，今后20–30年碳纤维复合材料将迎来发展新时期，它的大规模采用将带来航空制造产业链革命的变革。

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