輕量化，碳纖維復(fù)合材料的“高光”時刻

碳纖維復(fù)合材料具有多方面的優(yōu)勢性能，如強度大、重量輕、耐腐蝕、抗疲勞性能好、X光透過率高等等，其在不同的行業(yè)、不同的工作環(huán)境中展示出不同的應(yīng)用價值，但是“減重”永遠都是碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用的“高光”點，正因為有了這樣一個“高光”點，碳纖維才能在復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域持久閃耀。

火箭上的“高光”應(yīng)用

長征五號火箭在火箭助推器、芯一級、芯二級殼體表面長排罩上大量采用碳纖維泡沫夾層結(jié)構(gòu)材料，這種罩體能夠在高溫高壓下正常運作。與金屬材料相比，可減重50%左右，與普通復(fù)合材料相比，可減重30%左右。對于一級半入軌的長征五號B火箭來說，這種減重效益更加鮮明。芯一級能減重多少，運載能力就可以提升多少，助推器減重與運載能力提高的比例更是高達1.25:1。為此，航天科技集團一院703所把大直徑大厚度碳纖維復(fù)合材料”3+2”蜂窩夾層結(jié)構(gòu)整體成型技術(shù)，用在了長征五號B火箭芯一級尾段的壁板和防熱板結(jié)構(gòu)中，替代原有的組合梁結(jié)合分瓣玻璃鋼底板的結(jié)構(gòu)方案，成功實現(xiàn)減重約400公斤。

地鐵列車上的“高光”應(yīng)用

新一代地鐵列車采用先進的碳纖維應(yīng)用技術(shù)，其車體、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、司機室、設(shè)備艙等部位均采用碳纖維復(fù)合材料制造。輕質(zhì)高強的碳纖維復(fù)合材料使列車整體減重13%，有效減少了運行能耗，再配合更高效的牽引系統(tǒng)，將列車最高時速提升至140km/h，整車綜合節(jié)能可達到15%以上。

工業(yè)機械上的“高光”應(yīng)用

印刷、紡織、造紙等傳統(tǒng)行業(yè)都在積極使用碳纖維輥替代傳統(tǒng)金屬輥，以高效率、低能耗帶動產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。無錫智上新材在近幾年已為無紡布、柔版印刷、鋰電池制造等行業(yè)提供近百款不同型號、不同用途的碳纖維輥的定制服務(wù)。碳纖維復(fù)合材料輥剛性好、噪音低、強度高、耐疲勞。與傳統(tǒng)的鋼制輥相比，重量至少減輕70％，因為自重的大幅度降低，運轉(zhuǎn)速度至少可以提升30%以上，在提高生產(chǎn)效率的同時，能耗還能減少30％，非常符合綠色高產(chǎn)的現(xiàn)代化工業(yè)目標(biāo)。目前，無錫智上新材在碳纖維輥方面的配套服務(wù)已經(jīng)擴大到二十余個行業(yè)，年產(chǎn)量達數(shù)百萬根。

醫(yī)療器械上的“高光”應(yīng)用

過去的醫(yī)療擔(dān)架主要用于運送傷患，但是大部分的急診患者就醫(yī)后都需要接受進一步的醫(yī)學(xué)影像或者放射性檢查，因此，患者必須從擔(dān)架上轉(zhuǎn)移到專業(yè)醫(yī)療床上才能接受檢查。在此過程中，任何一個多余的步驟都有可能增加患者的受傷害程度以及生理上的痛苦。采用碳纖維復(fù)合材料制作的醫(yī)用擔(dān)架，憑借材料本身良好的X光透過性能，可以使急診病人躺在擔(dān)架上就能接受放射性檢查。另外，碳纖維材料的輕量化特征也減輕了運送負擔(dān)，加快了運送速度，例如無錫威盛新材料采用碳纖維復(fù)合材料制作的醫(yī)用便攜式擔(dān)架，荷載200Kg，自重卻只有5.5Kg，適用于多種救援場合，能為患者爭取寶貴的生命時間。