盤點高性能復合材料的十大常見應用領域:航空航天與汽車工業
復合材料是通過將兩種或多種其他材料結合在一起制備而成的,因此它們可以互為補充、互相改善,但在終產品中也會保持自己的獨特特征。
由于具有優異的性能,復合材料已經廣泛應用于各個領域,而本期系列文章將全面盤點復合材料的主要應用領域,其中包括:航空航天、汽車工業、建筑、能源、儲能、基礎設施、海洋、管道和儲罐、體育與娛樂、運輸等十大領域。本期文章主要介紹復合材料在航空航天、汽車工業領域應用。
復合材料在汽車內外部結構中典型應用
由于具有優異的性能,復合材料已經廣泛應用于各個領域,而本期系列文章將全面盤點復合材料的主要應用領域,其中包括:航空航天、汽車工業、建筑、能源、儲能、基礎設施、海洋、管道和儲罐、體育與娛樂、運輸等十大領域。本期文章主要介紹復合材料在航空航天、汽車工業領域應用。
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航空航天領域
歐洲空客(Airbus)和美國波音(Boeing)等主要航空原始設備制造商已顯示出在航空領域大規模應用復合材料的潛力,而美國宇航局(NASA)則一直在尋求復合材料制造商為火箭和其他航天器提供創新的復合材料解決方案。
波音公司開發的每一代新飛機中復合材料的比例都在增加,其中波音787夢幻客機的復合材料比例高超過了50%。波音787夢幻客機的主要結構部件是由更多的碳纖維“夾芯”復合材料和先進的碳纖維層壓材料制成的,從而擺脫了陳舊的玻璃纖維復合材料(閱讀原文)。
另一方面,芳綸纖維廣泛用于建造前緣和后緣機翼組件以及非常堅硬、非常輕的艙壁、燃料箱和地板。此外,由嵌入普通基體材料中的高強度剛性纖維組合而成的先進復合材料也廣泛應用于航空航天工業。
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汽車工業領域
作為大的復合材料終端應用市場,汽車行業對復合材料并不陌生。除了開創性的車輛設計,復合材料還有助于使車輛更輕、更省油。汽車需要可靠、同步的機構,其部件能夠承受摩擦、腐蝕和溫度波動。
設計或生產中的不準確將影響性能,并可能造成制造商的業務損失。與金屬鋼相比,復合材料的性能能夠滿足并超過汽車行業的需求。這些獨特的性包括:
低熱膨脹系數
優異的尺寸穩定性,可保持形狀和可靠性
在潮濕和干燥條件下的耐腐蝕性能
高沖擊強度,可承受重復使用
相對較輕的重量,以減少車輛的整體質量
隔音效果更好,性能更佳
對油漆的接受性,包括滿足A級表面要求、油漆和烘烤工藝的能力
易于制造,成本相對較低
復合材料在汽車內外部結構中典型應用
截止目前,復合材料已經廣泛用于一系列汽車結構零部件,從前照燈的前照燈外殼到發動機罩下的電氣和隔熱部件,再到汽車車身外部零件、內部結構和裝飾部件。以下列舉復合材料在汽車零部件中的常見應用:
導流板和擾流板
進氣歧管
電池外殼和蓋
保險杠和保險杠橫梁
氣缸蓋(如氣門、搖臂、凸輪)蓋
車窗/天窗框架
前端格柵開口板
前向前照燈的殼體
隔熱板(例如發動機、變速器)
支柱和覆蓋物










































