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碳纤维复合材料应用
发布人: 老子有钱 来源: 老子有钱平台 发布时间: 2020-08-07 22:57

  碳纤维复合材料应用_材料科学_工程科技_专业资料。主要介绍碳纤维复合材料的发展及笔记本外壳材料的优缺点

  碳纤维复合材料 汇报交流 复合材料简介 碳纤维复合材料国内外应用现状 主 要 内 容 笔记本电脑外壳材料现状 笔记本外壳市场预测 笔记本外壳项目计划 汇报交流 一 复合材料简介 1 复合材料定义及其组成 定义:复合材料(composites 或composite material),由两 种或两种以上组分材料经复合工艺制得的一种多组分材料。 增强体( reinforcement)——分散相 组成 基体( matrix)——连续相 汇报交流 2 复合材料特点 在复合材料中,各组分保持原有性质,但彼此能取长补短,相 得益彰,使其综合性能更加完善。 先进复合材料(Advanced Composite Material,ACM)具有 质量轻、强度高、刚性大、耐疲劳和热膨胀系数小等特点。 汇报交流 3 复合材料分类 按基体分 按增强体分 树脂基复合材料 金属基复合材料 陶瓷基复合材料 颗粒增强复合材料 夹层增强复合材料 纤维增强复合材料 汇报交流 常见复合材料 汇报交流 碳纤维复合材料分类 ?碳纤维增强热固性树脂复合材料(CFRTS) ?碳纤维增强热塑性树脂复合材料(CFRTP) ?碳纤维增强碳基复合材料(C/C) ?碳纤维增强金属基复合材料(CFRM) ?碳纤维增强陶瓷基复合材料(CFRC) ?碳纤维增强橡胶基复合材料(CFRR) ?碳纤维增强木材复合材料(CFRW) 汇报交流 二、碳纤维复合材料应用现状 1. 军用碳纤维复合材料应用现状 ? 2007年上海合作组织军演,直-9是我国最先进的直升 飞机, CFCM 占机身质量的60% ? 日本OH-1“忍者”直升飞机机身40%采用CFCM ? 美国F-22战机CFCM占35% ? 美国AV-8B军用飞机CFCM占26%,使整机减重9%,有效载荷比 AV-8A增加一倍。 汇报交流 2、民用飞机 ? 波音787中结构材料有近50%使用CFCM,包括机身和机翼 ? 20世纪70年代空客A300上CFCM占整机质量的5% ? 2010年问世的A350超宽客机,CFCM使用量占整机的62% ? 目前最大客机A380整机中CFCM占35-40% 据统计,波音787,空客A380和A400M三种新型飞机对CFCM 年需求量高达3000吨。 汇报交流 3、工业领域的应用 ① 风力发电 据预测,到2020年中国市场将需求超过2.5万台大 容量风机,合计需要CFCM 30000吨。 ②碳纤维汽车 汽车传动轴、发动机罩、上下悬架臂等 ③石油开采 抽油杆、张力腿平台、管材等 汇报交流 4、体育休闲 5、建筑补强 羽毛球拍、网球拍、钓鱼竿、高尔夫球杆 碳纤维复合材料 汇报交流 结构性碳纤维复合材料国家工程实验室成立 中航工业航材院、制造所、哈飞、西飞、沈飞、成飞 及威海拓展纤维有限公司、航空航天大学、南京航空 航天大学、中国航天科技集团航天特种材料与工艺研究所 和中国航天科技集团公司第四研究院 43所十一家科研院所、 高等院校和企业组建而成,揭牌仪式于2010年5月28日在中 航工业航材院举行。 汇报交流 三、笔记本发展趋势 笔记本电脑是一种小型、可携带的个人电脑,其销量已完全超过 台式电脑,当前发展的趋势是体积越来越小,质量越来越轻,而功 能却越发强大。碳纤维强度比现在流行的镁拉丝强度更高,是铝镁 合金强度的两倍,质量更轻,而且成型容易,散热效果好。碳纤维 笔记本外壳被看作是未来发展的方向。 汇报交流 四、笔记本外壳现状 1 聚碳酸酯-工程塑料 (PC-ABS) PC:优良耐热耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性能 ABS: 优良的加工流动性、耐磨性、染色性、成型加工性。万元以下 笔记本电脑中,70%采用的都是以ABS为主的工程塑料 优点:成本较低 、易于加工 、尺寸稳定性好,性价比高 缺点:质量较重 、散热性不佳 采用最普遍的材质 笔记本价格范围:几乎所有 汇报交流 2 镁铝合金 铝占94.35%,镁占4.5%,锰0.35%,铁0.35%,锌0.25%,锶0.2% 镁铝合金的硬度是ABS工程塑料的数倍,但重量仅为塑料的三分之一, 而且具有优良的散热能力。镁铝合金材质更适合超轻薄便携本。镁铝合 金不耐磨,而且喷过漆的产品容易出现划痕、掉漆等情况。 优点:强度高、质量轻、散热好 缺点:成本较高、喷漆容易磨损 Dell latitude系列商务本 笔记本价格范围:5000-12000 汇报交流 3、碳纤维 碳纤维材质它既拥有镁铝合金高雅坚固的特性,又有ABS工程塑料的 高可塑性。强度和导热能力优于ABS塑料;碳纤维是一种导电材质,可以 起到类似金属的屏蔽作用(ABS外壳内表面则需要另外镀一层金属膜来屏 蔽),耐磨。 优点:散热好、质量轻、韧性好,强度高 缺点:成本高、外观单调 索尼的TZ/SZ/G系列商务本 笔记本价格范围:8000-15000 2010年碳纤维笔记本外壳的销量已经达到2400万个! 汇报交流 4、钛合金 钛合金的主要成分也是铝,钛的含量不足3%。钛合金与铝镁合金 除了掺入金属本身的不同外,最大的分别之处,就是还渗入碳纤维材 料,无论散热、强度还是表面质感都优于铝镁合金材质,而且加工性 能更好。 优点:集所有优点于一身 缺点:通过焊接等繁琐的加工程序,十分昂贵 ThinkPad T/X系列笔记本 笔记本价格范围:13000以上 汇报交流 5、皮革 皮革本身过软,所以它不能单独用作笔记本的外壳,必须是附 着在某种坚硬的材质表面才可以 。 优点:柔韧性好、手感出色、时尚感强 缺点:散热一般、价格较高。 华硕F8H585V-SL 汇报交流 6、竹子 竹子本身比较坚固耐久,而且质量也比较轻,非常适合用在笔记 本上。在处理过程中将竹子中的醣份去除,提升强度和防褪色。 优点:环保、个性化、质量轻。 缺点:加工难度大、耐久度一般。 华硕U6V系列

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