碳纤维复合材料应用

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结构性碳纤维复合材料国家工程实验室成立
中航工业航材院、制造所、哈飞、西飞、沈飞、成飞及 威海拓展纤维有限公司、北京航空航天大学、南京航空航天 大学、中国航天科技集团航天特种材料与工艺研究所和中国 航天科技集团公司第四研究院43所十一家科研院所、高等 院校和企业组建而成，揭牌仪式于2010年5月28日在中航 工业航材院举行。
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三、笔记本发展趋势
笔记本电脑是一种小型、可携带的个人电脑，其销量已完全超过 台式电脑，当前发展的趋势是体积越来越小，质量越来越轻，而功能 却越发强大。碳纤维强度比现在流行的镁拉丝强度更高，是铝镁合金 强度的两倍，质量更轻，而且成型容易，散热效果好。碳纤维笔记本 外壳被看作是未来发展的方向。
采用最普遍的材质 笔记本价格范围：几乎所有
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2 镁铝合金
铝占94.35%，镁占4.5%，锰0.35%，铁0.35%，锌0.25%，锶0.2% 镁铝合金的硬度是ABS工程塑料的数倍，但重量仅为塑料的三分之一， 而且具有优良的散热能力。镁铝合金材质更适合超轻薄便携本。镁铝合 金不耐磨，而且喷过漆的产品容易出现划痕、掉漆等情况。
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二、碳纤维复合材料应用现状
1. 军用碳纤维复合材料应用现状
2007年上海合作组织军演，直-9是我国最先进的直升 飞机，CFCM 占机身质量的60%
日本OH-1“忍者”直升飞机机身40%采用CFCM 美国F-22战机CFCM占35% 美国AV-8B军用飞机CFCM占26%，使整机减重9%，有效载荷比
增强体（ reinforcement）——分散相
组成
基体（ matrix）——连续相
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2 复合材料特点
在复合材料中，各组分保持原有性质，但彼此能取长补短，相 得益彰，使其综合性能更加完善。
先进复合材料（Advanced Composite Material，ACM）具有质 量轻、强度高、刚性大、耐疲劳和热膨胀系数小等特点。
优点：强度高、质量轻、散热好 缺点：成本较高、喷漆容易磨损
Dell latitude系列商务本 笔记本价格范围：5000-12000
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3、碳纤维
碳纤维材质它既拥有镁铝合金高雅坚固的特性，又有ABS工程塑料的 高可塑性。强度和导热能力优于ABS塑料；碳纤维是一种导电材质，可以 起到类似金属的屏蔽作用（ABS外壳内表面则需要另外镀一层金属膜来屏 蔽），耐磨。
AV-8A增加一倍。
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2、民用飞机
波音787中结构材料有近50%使用CFCM，包括机身和机翼 20世纪70年代空客A300上CFCM占整机质量的5% 2010年问世的A350超宽客机，CFCM使用量占整机的62% 目前最大客机A380整机中CFCM占35-40% 据统计，波音787，空客A380和A400M三种新型飞机对CFCM 年需求量高达3000吨。
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6、竹子
竹子本身比较坚固耐久，而且质量也比较轻，非常适合用在笔记本 上。在处理过程中将竹子中的醣份去除，提升强度和防褪色。
优点：环保、个性化、质量轻。 缺点：加工难度大、耐久度一般。
华硕U6V系列
碳纤维复合材料
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复合材料简介
碳纤维复合材料国内外应用现状
主
要
笔记本电脑外壳材料现状
内
容
笔记本外壳市场预测
笔记本外壳项目ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ划
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一 复合材料简介 1 复合材料定义及其组成
定义：复合材料（composites 或composite material），由两 种或两种以上独立组分材料经复合工艺制得的一种多组分材料。
优点：散热好、质量轻、韧性好，强度高 缺点：成本高、外观单调
索尼的TZ/SZ/G系列商务本 笔记本价格范围：8000-15000
2010年碳纤维笔记本外壳的销量已经达到2400万个！
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4、钛合金
钛合金的主要成分也是铝，钛的含量不足3%。钛合金与铝镁合金 除了掺入金属本身的不同外，最大的分别之处，就是还渗入碳纤维材料， 无论散热、强度还是表面质感都优于铝镁合金材质，而且加工性能更好。
优点：集所有优点于一身 缺点：通过焊接等繁琐的加工程序，十分昂贵
ThinkPad T/X系列笔记本 笔记本价格范围：13000以上
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5、皮革
皮革本身过软，所以它不能单独用作笔记本的外壳，必须是附 着在某种坚硬的材质表面才可以 。
优点：柔韧性好、手感出色、时尚感强 缺点：散热一般、价格较高。
华硕F8H585V-SL
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四、笔记本外壳现状
1 聚碳酸酯-工程塑料 （PC-ABS）
PC：优良耐热耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性能 ABS: 优良的加工流动性、耐磨性、染色性、成型加工性。万元以下笔 记本电脑中，70%采用的都是以ABS为主的工程塑料 优点：成本较低 、易于加工 、尺寸稳定性好，性价比高 缺点：质量较重 、散热性不佳
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3 复合材料分类
按基体分
树脂基复合材料 金属基复合材料 陶瓷基复合材料
按增强体分
颗粒增强复合材料 夹层增强复合材料 纤维增强复合材料
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常见复合材料
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碳纤维复合材料分类
➢碳纤维增强热固性树脂复合材料（CFRTS） ➢碳纤维增强热塑性树脂复合材料（CFRTP） ➢碳纤维增强碳基复合材料（C/C） ➢碳纤维增强金属基复合材料（CFRM） ➢碳纤维增强陶瓷基复合材料（CFRC） ➢碳纤维增强橡胶基复合材料（CFRR） ➢碳纤维增强木材复合材料（CFRW）
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3、工业领域的应用
① 风力发电 据预测，到2020年中国市场将需求超过2.5万台大 容量风机，合计需要CFCM 30000吨。
②碳纤维汽车 汽车传动轴、发动机罩、上下悬架臂等 ③石油开采 抽油杆、张力腿平台、管材等
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4、体育休闲 羽毛球拍、网球拍、钓鱼竿、高尔夫球杆 5、建筑补强
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