Fibra de carbono para el transporte
● Piezas de automóviles de fibra de carbono
El uso de componentes compuestos de fibra de carbono se basa principalmente en las siguientes consideraciones:
Uno es un cuerpo ligero. En comparación con el acero al carbono, la densidad de fibra de carbono es menor en un 50% y el peso de la estructura de aleación de magnesio / aluminio en un 30%.
En segundo lugar, la Alta fusión. Modelado libre, diseño fuerte, racionalización y superficie, puede reducir el tipo de piezas y la inversión de herramientas;
En tercer lugar, mejorar la eficiencia de la producción. El proceso de prensado y Unión se utiliza para reemplazar el estampado y la soldadura, ahorrando así la inversión de la línea de producción, el molde y la abrazadera.
En cuarto lugar, mejorar la seguridad del automóvil. La fibra de carbono tiene una mayor resistencia a la fatiga (hasta el 70% ~ 80% de la carga de diseño), el Centro de gravedad disminuye después de la pérdida de peso y la estabilidad de funcionamiento es mayor.
Además, la capacidad de absorción de energía de impacto de la fibra de carbono es 6 - 7 veces mayor que la del acero y 3 - 4 veces mayor que la del aluminio. En quinto lugar, mejorar la comodidad del coche. Cuanto mayor es la tasa de reducción de vibraciones, mayor es el efecto obvio en la reducción de ruido de todo el coche, lo que hace que la comodidad de los pasajeros sea mejor.
Desde el coche original hasta el coche comercial de gama alta, as í como el coche de nueva energía más popular en los últimos años, la aplicación de componentes de fibra de carbono nunca se detiene, por ejemplo, Wuxi SMART sobre los requisitos de los nuevos materiales, de acuerdo con la nueva energía auto - fabricación de cajas de baterías de energía de fibra de carbono es la aplicación de compuestos de fibra de carbono en casos típicos de aplicación. El rendimiento de los vehículos de nueva energía se mejora eficazmente en aspectos como la reducción de peso y la resistencia al impacto.
● Fibra de carbono en trenes de alta velocidad
La solución de aligeramiento del ferrocarril de alta velocidad siempre se centra en dos problemas: En primer lugar, el material de aligeramiento debe tener suficiente seguridad; En segundo lugar, en la premisa de garantizar la seguridad en la medida de lo posible para lograr una mayor capacidad y una mayor eficiencia del transporte.
Desde el tren bala de 400 km / h o más, el tren de dos pisos hasta el tren Maglev de alta velocidad de 600 km / H, el ferrocarril de alta velocidad y otros vehículos ferroviarios se han estado desarrollando hacia objetivos de alta velocidad, alta eficiencia, verde e inteligente. Entre ellos, los materiales corporales ligeros y fuertes desempeñan un papel importante. Los materiales utilizados en la carrocería del vehículo se optimizan continuamente en resistencia, rigidez, resistencia a la fatiga, resistencia a la corrosión y rendimiento a prueba de fuego. Los compuestos de fibra de carbono se valoran gradualmente debido a su peso ligero, pequeño impacto, gran carga de elevación, resistencia al clima, alta fiabilidad, alta disponibilidad, alta vida útil y poco mantenimiento.
Con el aumento de la proporción de compuestos de fibra de carbono utilizados en los vehículos ferroviarios de alta velocidad, los requisitos técnicos de Wuxi SMART para los nuevos materiales se enfrentarán a una demanda cada vez mayor. De hecho, también promueve la aplicación de compuestos de fibra de carbono en China.
●Componentes de aeronaves de fibra de carbono
Los compuestos de fibra de carbono tienen alta resistencia específica, alta rigidez, buena resistencia a la fatiga y a la corrosión, y pueden diseñar y mejorar la eficiencia de la estructura. No sólo pueden mejorar la seguridad, la economía, la comodidad y la protección del medio ambiente de las aeronaves, sino también mejorar la eficiencia del combustible de las aeronaves.
Al mismo tiempo, la aplicación de compuestos de fibra de carbono en aeronaves plantea nuevos desafíos técnicos. En comparación con las estructuras metálicas tradicionales, las estructuras compuestas de fibra de carbono son anisotrópicas y su fragilidad hace que la deformación, el mecanismo de daño y el modo de fallo sean significativamente diferentes de las estructuras metálicas tradicionales. Es necesario romper una serie de problemas técnicos, como el análisis de la conexión, la estabilidad, la tolerancia a los daños, la facilidad de caída, la gran apertura, la protección contra rayos, la prevención de incendios, la prevención del hielo y el análisis interlaminar.
En la optimización general de la aerodinámica, la estructura y los materiales, se utilizarán tecnologías innovadoras de fuselaje y propulsión para reducir la resistencia al aire y ahorrar combustible. Sin embargo, el efecto de alta temperatura de la estructura corporal es obvio cuando se vuela a velocidades supersónicas y supersónicas, lo que requiere no sólo el diseño de la estructura integral de compuestos avanzados como la fibra de carbono, sino también hacer que sea más ligero, más resistente al daño y a altas temperaturas.
No sólo para los componentes del fuselaje, los componentes internos del avión también son estrictos requisitos de materiales. Wuxi zhicang New Material Science and Technology Co., Ltd. Proporciona un marco de asiento de aviación de fibra de carbono para un determinado tipo de avión civil, que no sólo puede reducir en gran medida el peso del asiento, sino que también puede soportar la presión de alta frecuencia durante 6 - 8 a ños, y tiene cierta resistencia al fuego. Todo esto plantea mayores requisitos para la aplicación práctica de compuestos de fibra de carbono.
La fibra de carbono es ampliamente utilizada en el campo de los artículos deportivos y tiene muchas ventajas.
La fibra de carbono es ampliamente utilizada en el campo de los artículos deportivos y tiene muchas ventajas.
Estas son algunas de las principales aplicaciones:
1. bicicletas:
Fabricación de marcos: la fibra de carbono es el material ideal para fabricar marcos de bicicletas. Puede crear un marco muy ligero pero muy resistente, reduciendo considerablemente el peso general de la bicicleta y facilitando el ciclismo para los jinetes, especialmente en escalada y ciclismo de larga distancia. Por ejemplo, algunos coches de alta gama utilizan marcos de fibra de carbono para perseguir una mayor velocidad y un mejor rendimiento de control.
- piezas: además del marco, también se utilizan fibras de carbono para otras piezas de la bicicleta, como manijas, tubos de asiento y ruedas. El manillar de fibra de carbono puede proporcionar una mejor rigidez y control, y el tubo del asiento se puede ajustar de acuerdo con las necesidades del jinete. Es ligero y no carga demasiado la bicicleta. Las ruedas de fibra de carbono tienen alta resistencia y baja inercia giratoria, lo que puede mejorar el rendimiento de aceleración y la velocidad de conducción de la bicicleta.
2. palos de golf:
- cuerpo: los palos de golf de cuerpo de fibra de carbono son cada vez más populares. En comparación con los postes metálicos tradicionales, los postes de fibra de carbono son más ligeros, lo que puede reducir la carga del swing de los jugadores y aumentar la velocidad del swing, aumentando así la distancia y precisión del golpe. Además, la fibra de carbono tiene características de alta amortiguación y puede absorber parte de la vibración al golpear la pelota, lo que hace que el jugador se sienta más cómodo.
- cabeza del palo: la fibra de carbono también se utiliza en la cabeza del palo de golf. El material de fibra de carbono se puede utilizar para mejorar la resistencia y estabilidad de la cabeza del club, para que la cabeza del club pueda soportar mejor el impacto al golpear la pelota y reducir la posibilidad de deformación y daño.
3. cañas de pescar:
- estructura principal: la caña de pescar de fibra de carbono tiene las características de alta resistencia, alto módulo y peso ligero, puede soportar grandes tensiones de tracción y flexión, peso ligero y fácil de agarrar y operar por los pescadores durante mucho tiempo. Ya sea que se trate de pesca marítima o de agua dulce, las cañas de pescar de fibra de carbono pueden satisfacer las necesidades de diferentes escenarios de pesca.
- punta de la caña: la punta de la caña es un componente clave de la caña de pescar y requiere alta sensibilidad y flexibilidad. La aplicación de materiales de fibra de carbono puede hacer que la punta de la barra sea más sensible, percibir con precisión la señal del gancho de mordedura de pescado y mejorar la tasa de éxito de la pesca. Al mismo tiempo, la flexibilidad de la fibra de carbono también puede garantizar que la punta del polo magnético no sea fácil de romper cuando se somete a fuerzas externas.
4. estanterías:
- raqueta de tenis: la raqueta de tenis de fibra de carbono tiene buena rigidez y elasticidad, y puede proporcionar un fuerte soporte dinámico y un buen rendimiento de control de la pelota al golpear la pelota. El material de fibra de carbono puede hacer que la distribución del peso de la raqueta de tenis sea más uniforme, mejorar la estabilidad y el equilibrio de la raqueta y hacer que los jugadores sean más precisos y poderosos al golpear la pelota.
- raquetas de bádminton: para las raquetas de bádminton, la aplicación de fibra de carbono puede reducir el peso de las raquetas y mejorar la velocidad y flexibilidad del swing. Al mismo tiempo, las características de alta resistencia de la fibra de carbono pueden garantizar que la raqueta no sea fácil de deformar y dañar bajo oscilaciones de alta velocidad y golpes frecuentes, prolongando la vida útil de la raqueta.
- raqueta de kimchi: la raqueta de kimchi de fibra de carbono es ligera y elástica, proporcionando a los jugadores una mejor experiencia de golpe, haciendo que los jugadores sean más convenientes al golpear y mostrando mejor su nivel técnico.
5. equipos deportivos de hielo y nieve:
- esquís: los esquís de fibra de carbono son robustos y ligeros, lo que reduce el peso general al tiempo que garantiza la rigidez de los esquís, lo que hace que los esquiadores sean más flexibles y libres durante el deslizamiento, y es más fácil controlar la velocidad y la Dirección. Además, la fibra de carbono tiene un buen rendimiento de amortiguación, lo que puede reducir la vibración del esquiador durante el deslizamiento y mejorar la comodidad.
- patines: la fibra de carbono se puede utilizar para mejorar la resistencia estructural y la estabilidad de los patines, manteniendo un buen rendimiento a altas velocidades de deslizamiento y giro brusco, reduciendo la deformación y los daños de los patines. Al mismo tiempo, las características ligeras de la fibra de carbono también pueden reducir el peso general de los patines y mejorar la velocidad de deslizamiento de los atletas.
6. otros artículos deportivos:
- zapatillas deportivas: algunas zapatillas deportivas de alta gama utilizan materiales de fibra de carbono en las suelas, la parte superior del zapato y otras partes. En la suela, la fibra de carbono puede proporcionar un buen soporte y estabilidad, reduciendo la fatiga de los pies; En la parte superior, la fibra de carbono puede aumentar la resistencia y la transpirabilidad de la parte superior, mejorando la comodidad y durabilidad de las zapatillas deportivas.
- cascos: cascos de fibra de carbono ligeros e intensos que protegen la cabeza de los atletas, al tiempo que reducen la carga sobre la cabeza y mejoran su comodidad y rendimiento. Por ejemplo, los cascos de fibra de carbono son ampliamente utilizados en deportes como bicicletas, motocicletas y patinaje sobre ruedas.
Equipos de tiro con arco: la fibra de carbono se puede utilizar para hacer equipos de tiro con arco y flecha. El arco de fibra de carbono tiene alta resistencia y elasticidad y puede proporcionar un rendimiento estable de tiro con arco; El poste de fibra de carbono es ligero y recto, lo que puede mejorar la velocidad y precisión de vuelo de la flecha.
La fibra de carbono tiene una amplia aplicación en el campo del refuerzo de edificios.
La fibra de carbono tiene una amplia aplicación en el campo del refuerzo de edificios.
Se refleja principalmente en los siguientes aspectos:
I. ventajas
1. alta resistencia y alta rigidez: la resistencia de los materiales de fibra de carbono es mucho mayor que la de los materiales de construcción tradicionales, como el acero. Puede mejorar considerablemente la capacidad de carga del edificio sin aumentar significativamente el peso estructural.
2. resistencia a la corrosión: la fibra de carbono tiene una excelente resistencia a la corrosión y no está sujeta a la corrosión de sustancias químicas como ácidos y álcalis. Adecuado para el refuerzo de edificios en varios entornos hostiles.
3. construcción conveniente: el material de la tela de fibra de carbono o la hoja de fibra de carbono es ligero, suave, fácil de cortar y pegar, y el proceso de construcción es simple y rápido, lo que puede acortar en gran medida el ciclo de construcción.
4. sin impacto en la apariencia del edificio: debido a que el material de fibra de carbono se puede pegar muy finamente en la superficie de la estructura, el impacto en la apariencia del edificio es muy pequeño.
En segundo lugar, Escenarios de aplicación
1. refuerzo de edificios antiguos: para edificios históricos y dañados estructuralmente, como vigas, columnas, losas, etc., se puede utilizar fibra de carbono para reforzar para mejorar su seguridad y durabilidad.
2. restauración de edificios en las zonas afectadas por terremotos: después de desastres naturales como terremotos, las fibras de carbono se pueden utilizar para reparar rápidamente los edificios dañados y restaurar sus funciones de uso.
3. refuerzo del puente: el puente puede tener grietas, deformaciones y otros problemas durante su uso a largo plazo. La fibra de carbono puede fortalecer efectivamente la estructura del puente y mejorar su capacidad de carga y estabilidad.
4. refuerzo de estructuras arquitectónicas especiales: por ejemplo, estructuras espaciales de gran envergadura y estructuras de gran altura, las fibras de carbono pueden cumplir con sus requisitos de alta resistencia y peso ligero.
III. procesos de construcción
1. tratamiento de la superficie: limpiar y pulir la superficie de la estructura reforzada, eliminar el aceite, el polvo y el hormigón suelto, etc., y garantizar una buena adherencia de la fibra de carbono a la superficie de la estructura.
2. imprimación: Imprimación en la superficie tratada de la estructura para aumentar la adherencia entre la fibra de carbono y la estructura.
3. pegar fibra de carbono: pegar tela de fibra de carbono o láminas de fibra de carbono en la superficie de la estructura de acuerdo con los requisitos de diseño y compactarlas con herramientas especiales para garantizar que la fibra de carbono se ajuste estrechamente a la estructura.
4. protección de la superficie: después de pegar la fibra de carbono, se puede realizar un tratamiento de protección de la superficie según sea necesario, como pintura ignífuga, pintura anticorrosiva, etc., para mejorar la durabilidad y seguridad de la fibra de carbono.
Aplicación de fibra de carbono en la construcción naval
La aplicación de fibra de carbono en la construcción naval ha madurado gradualmente y desempeña un papel importante en la industria de la construcción naval.
El alcance de la aplicación de materiales compuestos de fibra de carbono se ha ampliado de las primeras pequeñas patrulleras y buques de desembarco a grandes buques como dragaminas y fragatas ligeras. Con el progreso de la tecnología, la longitud y el desplazamiento de los buques continúan aumentando, y los buques navales de 80 - 90 metros de materiales compuestos completos se han puesto en uso. Países y regiones como Estados unidos, Europa y Japón lideran la construcción de barcos compuestos de fibra de carbono, aplicando con éxito fibra de carbono a la construcción de barcos de alto rendimiento como barcos de prueba invisibles y destructores ligeros. Estos buques no solo tienen alta estabilidad y rapidez, sino que también tienen capacidades sigilosas, antisubmarino y antiminas.
En los últimos años, China también ha logrado avances significativos en la aplicación de materiales compuestos de fibra de carbono. A través de los esfuerzos del equipo de I + d, se han logrado avances en la aplicación de demostración de materiales compuestos de tejidos de fibra de carbono de alta gama en buques de pasajeros de alta velocidad en china, marcando un nuevo nivel en la aplicación de materiales compuestos de fibra de carbono en la construcción naval. Además, los productos de fibra de carbono de Shanghai tanchain se han aplicado inicialmente a la fabricación de equipos relacionados con buques, lo que demuestra aún más que la aplicación de fibra de carbono en el campo de la construcción naval ha formado una cierta escala.
La aplicación de materiales compuestos de fibra de carbono no solo mejora el rendimiento de los buques, sino que también reduce el peso y el consumo de combustible de los buques, lo que ayuda a mejorar la protección del medio ambiente y la economía de los buques. Por ejemplo, la aplicación de mástiles de fibra de carbono en buques de guerra nórdicos ha madurado bastante. Este material no solo ayuda a reducir el peso del buque, sino que también reduce el consumo de combustible, haciendo que el peso total del buque se distribuya más a otras funciones.
En resumen, la aplicación de fibra de carbono en el campo de la construcción naval ha pasado de la etapa experimental a la aplicación práctica, lo que no solo mejora el rendimiento y la protección del medio ambiente de los buques, sino que también muestra ventajas en términos de costos y sostenibilidad, lo que demuestra que la fibra de carbono tiene amplias perspectivas de Desarrollo en el campo de la construcción naval en el futuro.
Aplicación de fibra de Aramida en ropa de lucha contra incendios
Como parte básica de la ropa protectora de los bomberos, los requisitos de resistencia a la llama son particularmente importantes. La aparición de fibra aramida intermedia ha permitido actualizar la ropa de bomberos. Permite a los bomberos eliminar por completo la pesada ropa de bomberos que solo tiene cuero, lana gruesa y lona, y mejorar el rendimiento de los tejidos y forros.
En la actualidad, los bomberos, la ropa de lucha contra incendios y la ropa de lucha contra incendios hecha de fibra de color Aramida en la habitación se han utilizado en varios sistemas de lucha contra incendios. La fibra de color aramida de la habitación también está equipada con uniformes de bomberos forestales de la policía armada.
Debido a sus excelentes propiedades, el aramida intercalado es ampliamente utilizado en metalurgia, construcción, construcción naval, petróleo, industria química, silvicultura, protección contra incendios, militares y otros campos, convirtiéndose en la mejor opción para procesar todo tipo de ropa protectora especial.
Firefighters have a heavy load to bear — their turnout gear shouldn’t
add to it. So Aramid fibers help manufacturers create fire resistant
liners, outer shells, and accessories that not only stand up to the
thermal hazards they may face, but also help them get the job done
without getting in the way of mobility.
Unlike other materials and fibers available, gear and
accessories made with meta aramid fiber are inherently flame-resistant and
won’t melt, drip, or support combustion in the air. And the thermal
protection off is permanent — its superior flame
resistance cannot be washed out or worn away. Para aramid helps
manufacturers enhance the overall durability and strength of lightweight
turnout gear outer-shell-and-thermal-liner systems. It is five times
stronger than steel on an equal weight basis, yet is lightweight,
comfortable, and thermally protective.
Ambas fibras innovadoras están presentes en cada capa de la mayoría de los engranajes de bifurcación y ofrecen la protección definitiva:
●Carcasa
Meta aramid and Para aramid fibers are engineered together and sometimes
with other high-temperature fibers to form materials that help stand
up to heat, stay strong, and protect the inner components. Para aramid
filament is engineered into premium fabrics to help reduce fabric
profile while strengthening fabrics to new levels of performance.
●Capa a prueba de humedad
Fabrics made of meta aramid fiber and non-wovens help
the most trusted and reliable moisture barrier manufacturers provide
strong flame-resistant substrates for their liquid-impermeable films.
The moisture barrier helps protect against the intrusion of water,
chemicals, and viral agents. These barriers are also breathable, which
allows metabolic heat to escape and helps reduce the overall heat stress
during strenuous activities.
●Revestimiento térmico
Meta aramid and Para aramid fiber batts and the meta aramid non-wovens are combined
with face cloths made with meta aramid and para aramid fiber to help provide
durable, flexible, heat-insulating components. Thermal liners made with
multi-layer meta aramid non-wovens are among the thinnest, most
flexible, most breathable components on the market. Face cloths using para aramid filament yarns help reduce surface friction, improving overall
garment mobility. Water-wicking or -repellent finishes on individual
layers improve moisture management and reduce garment-drying time.
Fibra aramida para equipo de protección personal
La fibra aramida es conocida por su uso en chalecos antibalas y a prueba de pinchazos, donde se cree que ayuda a salvar miles de vidas. Es ligero y de alta resistencia, y se puede utilizar para hacer todo tipo de ropa, accesorios y equipos más seguros, más resistentes al Corte, más duraderos. Las fibras aramida ayudan a proporcionar una excelente protección de corte a los trabajadores industriales contra el vidrio roto, los desechos metálicos, las máquinas afiladas y otros peligros.
● Prendas ignífugas industriales
La aplicación de la fibra aramida intercalada en la ropa de protección industrial, como la petroquímica, la industria química, la energía eléctrica y el gas, muestra plenamente sus excelentes propiedades ignífugas y antidetonantes. La ropa de protección está hecha de una mezcla de aramida de posición intermedia y otras fibras de alto rendimiento para entornos de trabajo más peligrosos.
● Traje de carreras
El traje de carreras hecho de fibra aramida no sólo tiene una excelente resistencia al fuego y a altas temperaturas, sino que también es resistente a los gases corrosivos y líquidos ácidos, proporcionando una protección completa para los conductores de carreras.
● Herramientas de soldadura
Los trabajadores que participan en la soldadura eléctrica y la fundición de metales pueden tener chispas o salpicaduras de metal fundido en la ropa en cualquier momento, causando quemaduras en la piel e incluso encendiendo la ropa, provocando incendios y creando un riesgo aún mayor. El trabajo metalúrgico se expone a altas temperaturas durante mucho tiempo, y la ropa de materiales comunes se puede cambiar fácilmente. Frágil, acorta la vida útil. La ropa de protección de soldadura y la ropa de protección del horno hecha de aramida de posición intermedia tienen las características de resistencia permanente al fuego, salpicaduras de metal, no adhesión, etc. la ropa de protección de soldadura y la ropa de protección del horno no pueden degradarse debido al lavado o el desgaste a largo plazo.
Debido a estas excelentes propiedades, la fibra aramida intercalada ha sido ampliamente reconocida y reconocida en el mercado nacional y extranjero. Ropa de protección hecha de fibra aramida de la habitación escolta a la gente de todos los ámbitos de la vida.
Ayudar a los fabricantes a proporcionar una protección de corte de primera clase y propiedades ignífugas en las industrias automotriz, manufacturera, de construcción, aeroespacial y electrónica contra los riesgos de trabajo. La resistencia al Corte y al fuego es ideal cuando se requiere protección de doble peligro.