Quins són els camps d’aplicació de materials compostos?

Els compostos, amb les seves característiques de pes lleuger, alta resistència, resistència a la corrosió i disseny flexible, han penetrat en diversos sectors industrials i civils. A continuació, es mostren els principals escenaris d'aplicacions i casos típics:

1. Sector aeroespacial

Requisits bàsics: reducció de pes extrem, alta resistència, resistència als ambients extrems

Fabricació d’avions: components estructurals principals com el fuselatge, les ales i les ales de la cua (per exemple, el contingut de material compost a Boeing 787 aeronaus és del 50%i a Airbus A350 és el 53%), la reducció de pes redueix el consum de combustible d’un 15%-20%; Les fulles del motor, els components interiors de la cabina (com les particions, els marcs del seient), tenint en compte tant la resistència a la temperatura com la lleugera.

Equipament aeroespacial: closques de satèl·lit, dipòsits de combustible corporal de coets (compostos de matriu de resina reforçada per fibra de carboni), capaços de suportar les fluctuacions de la temperatura de - 200 graus a 1000 graus; L’estructura de l’emissora espacial necessita mantenir la rigidesa en l’entorn de radiació espacial a llarg termini.

 

2. Automoció i nova indústria de vehicles energètics

Requisits bàsics: lleuger per millorar l’eficiència energètica / energètica, la seguretat i la resistència, la vibració i la reducció del soroll

Vehicles tradicionals: para-xocs frontals, mòduls de portes, components del xassís (com els compostos PP reforçats amb fibra de carboni), la reducció del pes del 30%-50%, redueix el consum de combustible; Les caputxes del motor, les cobertes del sostre (poliuretà reforçat per la fibra de vidre), la força d'equilibri i l'aïllament del so.

Nous vehicles energètics: closques de bateries (fibra de carboni/estructura composta d’alumini d’alumini), lleuger i impedint punxades i inflamabilitat; Els marcs de vehicles (resina epoxi reforçada per fibra de carboni), per exemple, el cos del vehicle Tesla Roadster redueix el pes i el rang aproximadament un 10% després de la reducció posterior del pes.

3. Nou camp energètic

Requisits bàsics: gran mida, resistència a la fatiga, resistència al temps

Potència eòlica: fulles aerogenerades (fibra de vidre/fibra de carboni resina epoxi reforçada), de longitud fins a més de 120 metres, lleuger redueix la càrrega de la unitat i millora l'eficiència de la generació d'energia en un 10%-15%; Cowlings del motor (materials compostos), resistents a la sorra i l’envelliment ultraviolat.

Emmagatzematge fotovoltaic/ energètic: suport solar (plàstic reforçat de fibra de vidre FRP), resistent a la sal i la corrosió alcalí (sobretot a les centrals costaneres); Les closques de bateries d'emmagatzematge d'energia (materials compostos), aïllant, flama - retardant i lleuger.

4. Enginyeria Marina

Requisits bàsics: Resistència a la corrosió de l'aigua de mar, l'impacte de l'ona del vent

Fabricació de vaixells: FRP (plàstic reforçat de fibra de vidre) vaixells de pesca, iots, més lleugers que els vaixells d’acer en un 40%, millora la velocitat i redueix els costos de manteniment en un 60%; Deep - SMURSIBLES PRESSIÓ DE SEA (composites de matriu metàl·lica reforçada de fibra de carboni), capaços de suportar pressions de més de 10.000 metres de fondària.

Instal·lacions marines: canonades submarines (canonades compostes FRP), resistents a la corrosió en transportar cru /aigua de mar; Piles de la Fundació Wind offshore (materials compostos recoberts de piles d’acer), aïllant l’acer de l’erosió de l’aigua de mar.

 

5. Construcció i enginyeria civil

Requisits bàsics: resistència a la corrosió, llarga vida, resistència sísmica

Pont i edificis: FRP (plàstic reforçat de fibra de vidre) Línies d’amarratge de vaixells, substituint les línies d’acer per resistir el rovell (com algunes línies d’amarratge del pont de Xangai Lupu); Barres FRP (barres de plàstic reforçades de fibra de vidre), utilitzades en estructures de formigó de salina - zones alcalines i edificis costaners per evitar que es esquerdi causat per acer rovellat.

Edificis especials: gran - sostre d’estadis d’estadi (com el sostre de l’edifici de la terminal de l’aeroport de Beijing Daxing, el material de membrana PTFE reforçada amb fibra de vidre), lleuger i transparent, fort contra les càrregues de vent.

 

6. Transport ferroviari

Requisits bàsics: lleuger per augmentar la velocitat, reducció del soroll, resistència a l'impacte

Rail de velocitat alta - de velocitat / metro: panells de faldilla del cos, cobertes deflectores del sostre (polièster insaturat de fibra de vidre), reducció de pes en un 20% - 30% per reduir el consum d'energia; Components interiors (com ara seients, panells de paret, compostos), flama - Retardant i absorbent de xoc, millorant la comoditat del passatger.

Tren Maglev: Estructura del cos del vehicle (compostos de fibra de carboni), lleugerament lleuger per adaptar -se a l'operació de velocitat alta - (velocitat superior a 600 quilòmetres per hora).

 

7. Requisits bàsics de dispositius mèdics i equips de rehabilitació: Lleuger, biocompatibilitat, adaptació personalitzada

Pròtesi i ortotics: pròtesis compostes de fibra de carboni, que pesa només 1/3 de pròtesis d'acer, amb elasticitat propera als ossos humans, reduint la fatiga dels usuaris; Els correctors de la columna vertebral (resina reforçada per la fibra de vidre), encaixant la corba del cos humà i transpirable.

Equipament mèdic: màquines CT, closques d’equip RM (materials compostos), radiació - prova i fàcil de netejar; Manelles d’instruments quirúrgics (Peek reforçat de fibra de carboni), lleuger i no - lliscament.

 

8. Productes esportius i de lleure

Requisits bàsics: alta elasticitat, lleugera, durabilitat

Equipament esportiu: raquetes de tennis, raquetes de bàdminton (materials compostos de fibra de carboni), colpejar elasticitat de boles va augmentar un 20%; Marcs de bicicleta (resina reforçada per fibra de carboni), amb un pes només 1 - 1,5kg, rigidesa superior a l'aliatge d'alumini; Taulers d'esquí, taulers de surf (materials compostos de fibra de vidre), resistents als xocs i fàcils de donar.

9. Defensa i indústria militar

Requisits bàsics: furt, anti - disparar, resistència a les condicions extremes

Equipament d'armes: armadura composta de dipòsit (materials compostos ceràmics / metall / fibra), pes 50% més lleuger que armadura d'acer, anti - capacitat de penetració de l'armadura; Les closques de míssils (epoxi reforçat amb fibra de carboni), reduint el pes per augmentar el rang.

Equips furtius: fusejos d’avions (materials compostos absorbents), com ara les ales i les cues de F-22 i J-20, reduint l’àrea de reflexió del radar; Superestructures de vaixells (materials compostos), reduint la reflexió del senyal electromagnètic.

 

10. CHOTURNES I ENGINYERIA DE PIPELLINE

Requisits bàsics: resistència a la corrosió àcida i alcalí, baix manteniment

Pipelines químiques: Pipelines FRP que transporten medis corrosius forts com l’àcid sulfúric i l’àcid clorhídric, Lifespan 3 - 5 vegades la de les canonades metàl·liques; Els dipòsits d’emmagatzematge (materials compostos), utilitzats per emmagatzemar matèries primeres químiques, sense necessitat de recobriments anticorrosió.

L’aplicació de materials compostos s’ha estès des de les indústries de final - (com aeroespacial i militar) fins al sector civil (com ara automòbils i productes esportius). La seva característica de "personalització de rendiment" està impulsant diverses indústries cap a una major eficiència, una major conservació de l'energia i una vida útil més llarga.