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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的产品。当用于织物时,这些纤维通常表现出较高的抗拉强度和刚度。制造商有时将碳纤维与金属合金结合在一起。涂层和其他整理工艺提高了腐蚀和耐磨性,创造非常坚韧,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。

产品的最终用途、制造成本、材料的可用性、专有工艺和其他因素可能决定特定复合材料使用的原材料。公司通常更喜欢坚固、轻质、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:制造商依靠一个旋转的芯轴来提供张力,以便将灯丝放置在特定的位置。

簇绒: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”)据报道,一些制造商将玻璃纤维组件直接喷到可重复使用的模具中。然后,在施加压力和固化之前,他们会添加连续的复合材料层,如树脂。这种技术对工人来说仍然非常危险,所以在大多数国家,使用这种技术的工厂必须采用严格的健康和安全规程。

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。

Lanxide据报道,由于成本过高,这项专利技术在汽车行业轻质复合材料制造方面的应用有限。在过去,它帮助创建了复合轻制动盘,专门为1996年莲花Elise跑车设计,由英国制造商莲花汽车在英国和马来西亚生产。

材料和应用

商用复合材料的开发已成为一项有利可图的业务。因此,许多公司和研究实验室每年投资资金寻求开发新的复合材料的特定目的。无论他们寻求生产轻质复合材料,防水复合材料,防火复合材料,或复合材料显示其他需求的性能,这些公司经常利用专有的制造技术,不为一般公众。因此,很少有广义的概括适用。

材料

在过去,制造商使用各种各样的材料来制造轻质复合材料。这些成分包括:

碳纤维:碳纤维是许多轻质复合材料产品的组成部分。这种材料可能会显示一些不同的性质,基于特定的专有制造方法,被用来创建碳纤维。

塑料例句制造商已经开发出大量的塑料聚合物来与复合材料结合使用。例如,塑料经常形成基质材料。一些复合材料制造商在此过程中依赖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

制造商已经开发了许多商用轻质复合材料,如碳纤维或刨花板。碳纤维复合材料如今既轻又强。据报道,金属部件制造商已经在汽车中使用这种材料来减轻汽车重量,同时不牺牲强度。碳纤维在某些类型的防弹衣中也发挥着突出的作用,帮助保护穿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

轻量级商用组件具有许多优点。首先,高强度重量比与低重量相结合创造了对这些产品的高需求。第二,制造商可以通过开发专有的复合材料制造技术获得经济优势。这种形式的知识产权代表了一种商业资产。第三,许多复合材料,如刨花板,使用的制造副产品(如锯末),否则可能供应有限的市场价值。组合表示更有效地使用资源。


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