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轻质复合材料

轻质复合材料

制造商们已经发现了在产品中使用轻质复合材料的好处。碳纤维已成为一些复合材料的常用成分。

关于碳纤维

今天的碳纤维产品涉及使用从石墨、煤焦油或其他来源获得的碳。制造商采用专有工艺将碳原子晶体排列成丝,生产出直径仅为5至10微米的纤维。它们通常将纤维与聚合物树脂和环氧树脂等其他材料结合在一起。

碳纤维有助于各种需求产品。当在织物中使用时,这些纤维通常显示出高抗拉强度和刚度。制造商有时将碳纤维与金属合金组合。涂料和其他精加工工艺提高耐腐蚀性和耐磨性,营造出非常坚韧,耐用的产品。

轻质复合材料

今天,许多公共和私人研究机构致力于开发轻质复合材料。复合材料由两种或两种以上的材料组成,它们在成品状态下显示出变化的化学和物理性能。虽然大多数广泛用于工业制造的复合材料也显示出了强度,但也有一些没有。特定制造商的目标决定了在制备轻质复合材料时所使用的材料的选择。

产品的最终目的,制造成本,材料的可用性,专有过程和其他因素可以决定在特定复合材料中使用的原料。公司通常更喜欢强大,轻巧,可回收的复合材料。

制造商已经开发了许多不同的技术来形成轻质复合材料。由于不同成分之间的巨大差异,这些技术差别很大。纺织制造和纳米生物工程等不同行业的制造过程说明了这些过程的多样性:

纤维展示位置在纺织工业中,裁剪和自动放置纤维仍然是将纤维插入织物的流行方法。

纤维缠绕:制造商依赖于旋转的心轴以供应张力,以在特定位置处放置长丝。

簇贼:这项技术也源自纺织工业,在今天拥有纳米技术制造的潜力。制造商只通过一个表面将纤维插入衬底中。

喷雾(或“喷涂”):一些制造商据报道,将玻璃纤维组件直接喷入可重复使用的模具中。然后,它们在施加压力和固化之前,将连续的复合材料层(例如树脂)层添加。这种技术对工人仍然非常危险,因此利用它的工厂必须在大多数国家采用严格的健康和安全方案。

Z-pinning在一些医学生物工程实验室中,这种技术经常用于在微观水平上插入纤维,以创建复合材料。

兰西德:由于该过程的费用,本专利技术据报道,为汽车行业的轻质复合材料制造获得了有限的应用。在过去,它帮助创建了专为1996年莲花莲花汽车生产的1996年莲花汽车制作的复合重量级刹车盘。

材料和应用

商业利用复合材料的发展已成为盈利业务。因此,许多公司和研究实验室每年投资金钱,寻求为特定目的开发新的复合材料。无论是寻求生产轻质复合材料,防水复合材料,防火复合材料,或复合材料,均提供其他需求特性,这些公司经常利用一般公众的专有制造技术。因此,很少有广泛的普遍存在。

材料

过去,制造商使用了各种各样的材料来制造轻质复合材料。只有少数这些食材包括:

碳纤维:碳纤维用作许多轻质复合产品的组件。该材料可以基于用于产生碳纤维的特定专有制造方法显示稍微不同的性质。

塑料:制造商开发了大量的塑料聚合物,可与复合材料一起使用。塑料经常形成基质材料。在此过程中,一些复合制造商依赖于热固性或热塑性树脂。

木材是最早获得广泛商业用途的轻质复合材料之一,今天木材出现在许多这些产品中。一些具有重要商业价值的复合材料包括胶合板、纤维板、刨花板、刨花板、胶合层压木材(“胶合木”)和各种木材聚合物。

硅作为玻璃的组成部分,在玻璃纤维复合材料中起着重要的作用。它在许多轻质陶瓷复合材料中也占有显著地位。

应用程序

制造商已经为轻质复合材料(如碳纤维或刨花板)开发了许多商业应用。碳纤维复合材料今天显示重​​量轻,强度优异。据报道,金属零件制造商已经在汽车中使用这种材料来减少车辆重量而不会牺牲强度。碳纤维也在某些类型的身体装甲中起着突出的作用,有助于保护佩戴者免受穿透物体的伤害。

今天市场上其他流行的轻质复合材料包括制造的木材复合板,用于确保门窗不受飓风影响。制造商将木材场的木屑和锯末副产品与其他材料结合起来,以产生相对轻的重量,坚固的板。

轻质复合材料的优点

轻量级商业组件提供众多优点。首先,高强度重量比与低重量相结合,对这些产品产生了高的需求。其次,制造商可以通过开发专有的复合制造技术来获得经济优势。这种形式的知识产权代表了一个商业资产。第三,许多复合材料,如刨花板,使用制造副产品(例如SAW灰尘),其可能提供有限的市场价值。Composites表示更有效地使用资源。


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