碳碳復合材料有毒嗎?
在民用產品領域,全球最大飛機A380的25%的部件采用復合材料,其中22%采用碳纖維增強復合材料,其余3%采用炫光纖維-金屬板(鋁合金和玻璃纖維超級混雜復合材料的層狀結構)。
這些由碳纖維增強復合材料制成的零件包括:減速板、垂直和水平安定面(用作油箱)、升降舵、方向舵、起落架艙門、整流罩、垂直尾盒、方向舵、升降舵、副翼等。由于碳纖維復合材料減重明顯,油耗和排放大幅降低;而且在使用過程中不會因疲勞或外部腐蝕而損壞。
碳纖維復合材料因其重量輕、剛度大、強度高、尺寸穩定、導熱性好等優點,在衛星結構、太陽能電池板、天線等方面的應用由來已久。現在衛星上的可展開太陽能電池大多采用碳纖維復合材料,空間站和天地往返運輸系統中的一些關鍵部件也采用碳纖維復合材料。從神一到神六,中國在八年多的時間里六次升天。
隨著碳纖維技術研究的深入,碳纖維的產量將繼續增加,質量將繼續提高,整體價格將穩步下降。越來越多的高性能、高質量碳纖維復合材料將應用于航空工業,為人類的航空航天事業做出巨大貢獻。
碳纖維是一種含碳量超過90%的碳材料。與其他高性能纖維相比,碳纖維具有最高的比強度和比模量,因此其力學性能優異。此外,碳纖維還具有低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、導電導熱、電磁屏蔽、可加工性等優異性能。因此,碳纖維被廣泛應用于軍事和民用工業的各個領域,其在航空航天方面的突出貢獻尤其受到關注。
在軍用戰斗機和直升機中,碳纖維復合材料用于戰斗機特殊部件的主結構、子結構和特殊功能部件。國外一些輕型飛機和無人機已經實現了結構復合材料,主要采用T300和T700小絲束碳纖維增強復合材料。
碳纖維復合材料在戰斗機機身、主翼、垂尾、平尾、蒙皮上的應用,可以起到明顯的輕量化作用。
在定制碳纖維機身部件時,根據最終數據,采用碳纖維復合材料結構的前機身段比金屬結構輕31.5%,部件減少61.5%,緊固件減少61.3%,抗疲勞和抗腐蝕能力大幅提升。

