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      碳纤维军用集装箱的优势
      2022-04-14

        一、轻量化

        碳纤维的密度范围为1.5~2.0 g/cm 3,远小于大多数金属材料,即使是轻质铝也是碳纤维的两倍。多采用碳纤维的树脂基体,且大部分树脂的密度低于碳纤维长丝,因此碳纤维复合材料的重量较金属材料有优势。与我们常见的钢铁材料相比,碳纤维复合材料轻了四倍多。

        碳纤维复合材料在军用集装箱制造中的应用,可以大大降低其整体质量,在长距离、难装卸的军事运输中起到非常积极的作用。但重量轻只是碳纤维复合材料的特点之一,和塑料材料可以达到类似的重量优势。碳纤维复合材料的另一个主要特点是强度和刚度高,在应用领域经常被用作金属材料的升级替代品。

        二,高强度和高刚性

        碳纤维复合材料的拉伸强度一般在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,拉伸弹性模量为23000~43000Mpa,也高于钢。因此,CFRP的比强度,即材料强度与其密度的比值,可以达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度只有59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也高于钢。

        三,良好的耐腐蚀性

        碳纤维是一种电化学活性较低的非金属材料,其在某些酸碱盐中的弹性模量、强度等优良性能基本不变。因此,碳纤维作为一种增强材料,在耐腐蚀性上有足够的保证。碳纤维军用集装箱的耐腐蚀性能有多种。比如在自然环境中,耐晒耐辐射称为耐候性,还有一些高湿度的环境,比如淋雨,可以称为耐水性,当然还有耐化学介质的腐蚀。

        四,电磁屏蔽性能好

        碳纤维的体积电阻率一般在(0.8—1.8)×10-3ω·cm之间,电导率随热处理温度的升高而增加。因此,碳纤维在高温石墨化后,可以成为电磁波的优良反射材料。

        碳纤维表面改性可以提高碳纤维的电磁屏蔽性能。方法主要包括表面活化、表面沉积、表面金属化和断面异形。通过活化连续碳纤维表面,可以增加碳纤维树脂基复合材料的多次反射,从而提高碳纤维复合材料的屏蔽效能。

        五.抗冲击性好,使用寿命长

        将相同尺寸的碳纤维、铝合金、尼龙PA11和PP塑料运输箱样品置于标准大气压环境中,进行脉冲宽度为11毫秒、加速度为150米/秒2的冲击试验,三个轴各三次,在相同高度进行跌落试验。经过冲击振动试验和跌落试验,碳纤维和PP塑料盒保存完好,在常规性能试验中保持了原有强度,而铝合金盒明显变形,尼龙PA11盒开裂,强度仅为试验前的50%左右。

        









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