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復合材料的應用范圍有哪些?
發(fā)布時間: 2023年04月12日




  復合材料由於質輕及比強度高,抗腐蝕性佳。故近年來受到各行各業(yè)之青睞,加上加工技術賡續(xù)精進,得復合材料應用范圍更是無遠弗屆。復合材料的應用諸如航空領域,太空頜域,醫(yī)療設施,活動健身器材,工業(yè)生產設備,能源相干等應用領域,有些則為近年使用者需求增長,或應用尺度轉變或填補傳統(tǒng)金屬材料之瑕玷等所衍生之應用。

  復合材料在航空領域應用

航空復合材料

  航空器用材料需具備之特征如下:

  1、高比強度及比勁度

  2、充足抵抗10∧7次重覆負載之委靡佳度

  3、裂縫成長速度緩慢

  4、長期抗腐蝕

  5、優(yōu)秀的成長性與加工性

  6、成本低

  隨著復合材料材質之賡續(xù)改良及提拔,復合材料在航空器上使用部位亦隨之擴大,主購件、次構件以復合材料庖代金屬材料更是比比皆是,由此可知,復合材料的應用重點在能達到結構輕量化與設計自由度提拔。

  復合材料在醫(yī)療設施中的應用

碳纖維醫(yī)療床板

  行使復合材料制作醫(yī)療器材,重要著眼于復合材料之輕量化,目前已開發(fā)之器材包括輪椅、照射用床、假肢、假牙。在開發(fā)階段因為用復合材料制作之器材比傳統(tǒng)器材成本高,故初期不易推廣。隨著器材質料價格降低及用復合材料制作之器材,其X光之吸取度為鋁的1/5(CFRP為1.4%/m鋁為7%/m),而以復合材料材質制作之醫(yī)療器材有優(yōu)秀的X光穿透性、高機械佳度、輕薄精巧,故需求量增大。

  復合材料在活動器材中的應用

碳纖維沖浪板

  近年來活動休閑、復合材料及化工等相干產業(yè)之產品均走向高功能化,高強度化及輕量化之趨勢,而碳纖維復合材料具有質輕、高強度、高剛性、高韌性及耐腐蝕等浩繁好處,其中將技術應用於高爾夫球桿、自行車、網球拍、健身器材等相干產品之研究,為傳統(tǒng)復合材料產業(yè)活動器材業(yè)提身產品附加價值,拓展新的應用領域,為目前緊張課題。

  復合材料在工業(yè)生產設備中的應用

碳纖維機械臂

  邇來因為技術的提高,工業(yè)生產設備有大型化的趨勢。以TFT-LCD產業(yè)為例,面板廠所使用的玻璃基板搬送機械人使用的碳纖維復材機械手臂,其長度需求由1m到3m。其他設備如Cassette Bar配向膜及傳送玻璃用的Roller等。

  以上述應用為例,當復材構件的尺寸變大時,重量之增長會影響機械手臂裝卸玻璃的運作或在機械手臂高速移動(2.8m/sec)旋轉(210º/sec)時產生位移、變形與震蕩的題目。

  從技術的觀點來看,要降低自重變形與震蕩所造成的影響,需改變構件材料特征,使用彈性模數較大的DIALEAD碳纖維,可降低因自重與荷重所產生的變形。改變CFRP(碳纖維預浸材)基材特征,可有用提拔復材構件震蕩特征。目前工業(yè)生產設備的應用以提拔復材構件剛性與震蕩性能為首要之務。

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