موارد استفاده از فیبر کربن

هدف اصلی الیاف کربن کامپوزیت با رزین، فلز، سرامیک و سایر ماتریس ها برای ساخت مواد ساختاری است.مواد کامپوزیت رزین اپوکسی تقویت شده با فیبر کربن دارای بالاترین شاخص جامع مقاومت ویژه و مدول ویژه در بین مصالح ساختاری موجود می باشد.مواد کامپوزیتی فیبر کربن در مناطقی که دارای الزامات سختگیرانه در خصوص ویژگی های چگالی، سختی، وزن و خستگی هستند و در جایی که دمای بالا و پایداری شیمیایی بالا مورد نیاز است، دارای مزایایی هستند.

فیبر کربن در پاسخ به نیازهای علوم و فناوری های پیشرفته مانند موشک، هوا فضا و هوانوردی در اوایل دهه 1950 تولید شد و اکنون به طور گسترده در تجهیزات ورزشی، منسوجات، ماشین آلات شیمیایی و زمینه های پزشکی استفاده می شود.با توجه به نیازهای روزافزون فناوری پیشرفته در عملکرد فنی مواد جدید، کارگران علمی و فناوری تشویق می شوند که به پیشرفت خود ادامه دهند.در اوایل دهه 1980، الیاف کربن با کارایی بالا و فوق العاده بالا یکی پس از دیگری ظاهر شدند.این یک جهش تکنولوژیکی دیگر بود و همچنین نشان داد که تحقیق و تولید الیاف کربن وارد مرحله پیشرفته شده است.

مواد کامپوزیتی متشکل از فیبر کربن و رزین اپوکسی به دلیل وزن مخصوص کوچک، استحکام خوب و استحکام بالا به یک ماده پیشرفته هوافضا تبدیل شده است.از آنجایی که وزن فضاپیما 1 کیلوگرم کاهش یافته است، وسیله پرتاب را می توان تا 500 کیلوگرم کاهش داد.بنابراین، در صنعت هوافضا، عجله برای استفاده از مواد کامپوزیتی پیشرفته وجود دارد.یک جنگنده برخاست و فرود عمودی وجود دارد که مواد کامپوزیت فیبر کربنی آن 1/4 وزن هواپیما و 1/3 وزن بال را تشکیل می دهد.بر اساس گزارش ها، اجزای کلیدی سه رانشگر موشک در شاتل فضایی ایالات متحده و لوله پرتاب موشک پیشرفته MX همگی از مواد کامپوزیتی فیبر کربن پیشرفته ساخته شده اند.

در خودروی فعلی فرمول یک (قهرمانی جهانی فرمول یک)، بیشتر ساختار بدنه از مواد فیبر کربنی ساخته شده است.یکی از نقاط قوت فروش خودروهای اسپرت برتر نیز استفاده از فیبر کربن در سراسر بدنه برای بهبود آیرودینامیک و استحکام ساختاری است.

فیبر کربن را می توان به پارچه، نمد، حصیر، کمربند، کاغذ و مواد دیگر تبدیل کرد.در استفاده سنتی، فیبر کربن به طور کلی به تنهایی به جز به عنوان یک ماده عایق حرارتی استفاده نمی شود.بیشتر به عنوان یک ماده تقویت کننده به رزین، فلز، سرامیک، بتن و سایر مواد برای تشکیل مواد کامپوزیتی اضافه می شود.مواد کامپوزیتی تقویت‌شده با فیبر کربن را می‌توان به عنوان مواد جایگزین بدنه مانند مواد ساختاری هواپیما، مواد محافظ الکترومغناطیسی، رباط‌های مصنوعی و غیره و برای ساخت پوسته‌های موشک، قایق‌های موتوری، ربات‌های صنعتی، فنرهای برگ خودرو و محورهای محرک استفاده کرد.