La origino kaj estonteco de karbonfibra materialo

En 1860, Joseph Swan inventis la prototipon de inkandeskaj lampoj, la duonvakuan karbondratan lampon. Por lumigi la malluman nokton, karbonfibro aperis kiel la luma korpo de la elektra lumo.

La frua karbonfibro ne estis rimarkebla, ĝi estis farita el naturaj fibroj, kun malmulta struktura forto, la kvalito de la filamento farita el ĝi estis malbona, facile rompiĝema dum uzo, kaj ĝia fortikeco estis malproksima de ideala, kaj estis rapide anstataŭigita per volframa filamento. Rezulte, esplorado pri karbonfibro eniris dormantan periodon.

Karbonfibra materialoEn la 1950-aj jaroj, la postulo je alttemperaturaj, korodorezistaj kaj altfortaj materialoj en la aerspaca sektoro pliiĝis, kaj homoj denove turnis siajn esperojn al karbidoj. Post serio da studoj, la materialo kun fandopunkto de 3 600 ℃ estis fine trovita kaj oficiale nomita "Karbonfibro".

La plej bonaj ecoj de karbonfibro estas malpezaĵo, alta forto, alta specifa forto, kaj specifa modulo. Ĝia denseco estas malpli ol 1/4 de tiu de ŝtalo, ĝia streĉa forto estas ĉirkaŭ 10-obla ol tiu de fero, kaj ĝia elasta modulo estas ĉirkaŭ 7-obla ol tiu de fero. Krome, karbonfibro havas diversajn bonegajn karakterizaĵojn, kiel ekzemple ne-laceco, ne-rusto, kemia stabileco kaj bona termika stabileco.

En la kampo de flugmotoroj, karbonfibro ĉefe kombiniĝas kun rezino, metalo, ceramikaĵo kaj aliaj substratoj en la formo de plifortigita bazo, kaj la kombinaĵo nomiĝas karbonfibro-plifortigitaj kompozitoj (CFRP). Ĝi bone funkcias rilate al pezredukto kaj efikeco, redukto de bruo kaj emisioj, plibonigo de materiala forto kaj fuelefikeco.
Kompozitaĵoj ankaŭ iom post iom estas uzataj en alt-temperaturaj komponantoj de flugmotoroj, kiel ekzemple la katetero de varia superflua valvo (VBV) GEnx, farita el karbonfibro-plifortigita duobla maleika amido (BMI), kun pezo de nur 3.6 kg po katetero. La miksflua ajuto (MFN) sur la rusa motoro SaM146 ankaŭ uzas karbonfibro-plifortigitajn BMI-partojn, kiuj estas ĉirkaŭ 20 kilogramojn pli malpezaj ol la metalo.

En la estonteco, kun la plua plibonigo de la forto kaj eltenivo de karbonfibraj kompozitoj, la apliko de karbonfibraj kompozitoj en flugmotoroj fariĝos populara: plibonigo de la CFRTP (Classifika Rezista Procezo) de termika ŝrumpa plasta formado, plibonigo de la karbonprocezo por formi CFRC-karbono/karbonajn kompozitojn, plibonigo de la formado de CFRM-metalprocezo, plibonigo de la formado de CFRR-kaŭĉuka procezo ...... Ambaŭdirekte, karbonfibraj kompozitoj estos esenca materialo por estontaj alt-efikecaj flugmotoroj.


Afiŝtempo: 9-a de aprilo 2019
Reta babilejo per WhatsApp!