운송용 탄소섬유

●탄소섬유 자동차 부품

탄소섬유 복합재료 부품의 사용은 주로 다음과 같은 고려를 바탕으로 한다.

하나는 경량 차체다.탄소섬유의 밀도가 낮고 탄소강의 무게보다 50% 감소하며 마그네슘/알루미늄 합금 구조의 무게보다 30% 감소한다.

둘째, 고도로 통합된다.자유로운 조형으로 설계성이 강하고 유선형과 곡면을 실현할 수 있으며 부품 유형과 작업복 투자를 줄일 수 있다.

셋째, 생산 효율을 높인다.프레스와 용접을 모형 프레스와 접착 공정으로 대체하여 생산 라인, 금형과 집게의 투자를 절약한다.

넷째, 자동차의 안전성을 향상시킨다.탄소 섬유는 비교적 높은 피로 강도(설계 하중의 70%~80%)를 가지고 체중을 감량한 후 중심이 낮아지고 운행 안정성이 비교적 높다.

이 밖에 탄소섬유의 충돌 에너지 흡수 능력은 강철의 6-7배, 알루미늄의 3-4배이다.다섯째, 자동차의 편안성을 높인다.감진율이 높을수록 자동차 전체의 소음을 낮추는 뚜렷한 효과가 있어 승객들의 편안도를 더욱 높인다.

오리지널 자동차부터 고급 상용차, 그리고 최근 몇 년 동안 더욱 유행하는 신에너지 자동차까지 탄소섬유 부품의 응용 발걸음은 멈추지 않았다. 예를 들어 무석지혜가 새로운 재료에 대한 요구에 따라 신에너지 자동차가 제조한 탄소섬유 동력전지 상자는 바로 탄소섬유 복합재료 중의 전형적인 응용 사례이다.신에너지 자동차는 체중 감량, 충격 저항 등 방면에서 신에너지 자동차의 성능을 효과적으로 향상시켰다.

●고속열차 속의 탄소섬유

고속철도의 경량화 해결 방안은 줄곧 두 가지 문제를 주목해 왔다. 첫째, 경량화 재료는 반드시 충분한 안전성을 가져야 한다.둘째, 안전을 확보하는 전제에서 가능한 한 경량화를 해서 더욱 큰 운송력과 높은 운송 효율을 실현한다.

시속 400킬로미터 이상의 탄두열차, 이층열차부터 시속 600킬로미터의 고속자기부상열차까지 고속철도 등 궤도차량은 고속, 효율, 녹색, 스마트 등 목표를 향해 발전해 왔다.그중에서도 경질이 강인한 신체 재료가 중요한 역할을 한다.차체에서 선택한 재료는 강도, 강도, 내피로, 내부식과 방화성능 등 분야에서 끊임없이 최적화되고 있다. 탄소섬유 복합재료는 무게가 가볍고 충격이 적으며 하중이 크고 내후성이 높으며 신뢰성이 높고 가용성이 높으며 수명이 길고 유지 보수가 적다는 등 장점을 가지고 점점 사람들의 중시를 받고 있다.

탄소섬유 기사실 조작 패널, 탄소섬유 의자 부품, 탄소섬유 칸막이 등은 탄소섬유 복합재료가 고속철도 궤도 차량에서 사용되는 비율이 갈수록 커지면서 무석지혜가 신재료에 대한 기술 요구도 점점 높아질 것이다.이는 사실상 국내 탄소섬유 복합재료의 응용 속도를 가속화시켰다.

●탄소섬유 비행기 부품

탄소섬유 복합재료는 강도가 높고 강도가 높으며 피로성과 부식성이 좋아 구조의 효율을 설계하고 향상시킬 수 있다. 비행기의 안전성, 경제성, 편안성과 환경보호성을 높일 뿐만 아니라 비행기의 연료 효율도 현저히 높일 수 있어 현재 민간 비행기의 응용 실시에서 큰 몫을 차지하고 있다.

탄소섬유 복합재료의 비행기 사용도 새로운 기술적 도전을 가져왔다.전통적인 금속 구조에 비해 탄소섬유 복합재료 구조는 각방향 이성을 가지고 그 아삭함은 하중 작용에서의 변형, 손상 기리와 실효 모델 등 측면에서 전통 금속재료와 현저히 다르다.연결 분석, 안정성, 손상 용량, 추락성, 대개도, 천둥 방지, 내화, 얼음 방지, 층간 분석 등 일련의 기술 문제를 돌파해야 한다.

돌파적인 기체와 추진 기술은 공기 동력학, 구조와 재료의 전체적인 최적화에서 공기 저항을 줄이고 연료를 절약하는 데 쓰일 것이다.그러나 초음속과 초고속 음속으로 비행할 때 차체 구조의 고온 효과가 뚜렷하다. 이것은 탄소섬유 등 선진적인 복합재료에 대해 전체적인 구조 설계를 요구할 뿐만 아니라 더욱 가볍고 손상과 고온에 견디도록 한다.

기체 부품뿐만 아니라 비행기 내부 부품의 재료에 대한 요구도 엄격하다.무석지창신소재과학기술유한공사가 모형 민용기에 제공한 탄소섬유 항공 의자 골조판은 의자의 무게를 크게 줄이는 것 외에 6-8년의 고주파 압력을 견딜 수 있고 일정한 연소 방지성을 가지고 있다.이것들은 모두 탄소섬유 복합재료의 실제 응용에 대해 더욱 높은 요구를 제기했다.