无人机是目前电子科技用品方面发展迅速的产品，目前在军事、航拍、植保、测绘等领域都有着非常广泛的应用。行业初期，制作无人机壳一般采用塑料或者玻璃钢材料，但是这两种材质的弊端明显，随着更轻、强度更高的碳纤维复合材料在无人机壳行业使用普及，这种材料已经成为了无人机行业无法替代的材料。
无人机想要进一步提升研发，必须提升产品本身的续航能力和负载能力，目前电池技术和电机技术虽然都在研发，但是突破难度较大。想要提升产品品质，从壳体材料和设计上入手是一大切入点。无人机外壳材料的要求两点，一是材料的力学性能好结构刚度大;二是需要有极低的重量来保证无人机的起飞承载。
无人机行业制作初期，外壳材料的选择多为铝合金、钛合金等轻质金属材料，但是这类材料的重量还是无法满足无人机减重的要求，同时比强度、比刚度差，对于遥控信号的接收有所影响。部分无人机处于减重的目前会使用工程塑料，但这种材料刚度小、易老化、耐温性能差制作出的无人机品质太差，易损坏，使用寿命短。
碳纤维复合材料的性能能够同时满足无人机壳的材料要求，碳纤维复合材料密度低，制品相对于其他种类材质要轻很多，材料本身力学性能强度高于金属。另外碳纤维与环氧树脂复合后，化学性能稳定，耐腐蚀、耐高低温、耐磨损、抗震效果等都比较。
碳纤维复合材料可塑性强，完全能够满足无人机壳的造型设计，另外在无人机架和无人机机翼等复杂结构上，众多参加也选择使用碳纤维。复合材料一体成型的工艺能够让产品结构更简单，零部件使用减少，设计优化出的整体结构。另外产品的使用寿命是衡量产品品质的一个关键因素，相对于金属材料和塑料碳纤维复合材料的耐疲劳性能优势明显，能够有效的提升产品的安全性，避免突发事故。
碳纤维是一种含碳星高于90%的复合材料,它是利用有机纤维在高温下碳化制得的，有耐高温、耐腐蚀、强度高、热膨胀系数低、X射线穿透性高等优点。作为一种优异的材料,碳纤维兼具了碳材的固有性质和纺织纤维柔软的性能,在很多领域都有广泛的应用,本文就给大家说一下碳纤维材料在不同领域的应用。
航空领域是碳纤维主要应用的领域之- -。碳纤维重量轻、导热性能好、尺寸稳定,可以使用在人造、火箭发动机壳体上面。它能减少外来阻力对这些航天飞船的影响,增加发射成功率。
近几年,随着碳纤维在航天航空领域的使用率不断缩减,在工业方面不断被看好。工业基础设施、油气开采、压励容器、运输管道等都可以用碳纤维来制造。欧美国家和日本在这方面的生产开发上处于地位,光是用在模压方面的碳纤维就有2700t,可见市场是多么广阔。
在体育用品领域,碳纤维也占有重要的位置。中国的碳纤维体育用品消耗量就非常大,现在比较的自行车、钓鱼竿、棒球棒、高尔夫球棒等都是用碳纤维材料制作的。早在2002年的时候 ,用在这个方面的碳纤维就高达4990t. ,现在更是翻了几番。
除了上面几个领域,碳纤维材料在、纺织机械、建筑材料等方面也有应用。随着碳纤维越来越广泛的应用,它在市场也在扩大。现在它已经是高科技新型材料的典型代表,对国家的发展和经济的提高起重要的作用。
在碳纤维无人机生产加工的过程中，碳纤维复合材料成型的工艺主要采用了热压罐成型、真空袋成型、模压成型这三种，这三种成型工艺生产的碳纤维无人机在性能上面有什么区别么?
模压成型工艺：模压成型是很多碳纤维制品采用的重要工艺，比如碳纤维板材的加工，再比如碳纤维管材的卷制工艺都是利用模压成型。模压成型的碳纤维制品，非常好的融合了热压罐和真空袋成型工艺的优点，在整个的产品生产过程中，能够非常好的提供生产效率。那在模压成型的碳纤维制品的外观看起来更美观，因此在无人机的机翼和尾翼上面，大部分都是采用的模压工艺，能够非常好的保证了产品的性，从而保证平衡，另外还能非常好的提高了无人机的整体性能。
热压罐成型工艺：热压罐是碳纤维制品的成型不可或缺的一道工艺，热压罐的作用，能够非常好的使得碳纤维原丝和树脂能够更好的融合，让树脂均匀分布在碳纤维制品中，更好的保证生产出来的碳纤维无人机的力学性能，热压罐的工艺对于设备和技术的要求更高，需要很好的掌握好温度、时间、树脂热传递、化学融合等综合方面，如果技术不到位很容易造成残次品的出现，那智上新材的因为有着非常多的生产经验，对于不同的碳纤维制品的流程都有明确的要求，能够很好的保证无人机碳纤维产品的良好性。
真空袋成型工艺：真空袋成型工艺生产的碳纤维制品，很多是被应用在铺层后的碳纤维产品，更好的使得碳纤维预浸料能够紧贴，去除空气，防止出现气泡的情况，利用真空的压力进行模压的处理，那这种成型后的产品，不是针对的零部件，在无人机的制品上面主要是用在一些小型低速无人机上面。
碳纤维的强度到底有多高呢?为什么飞机上应用不多?
首先碳纤维的抗拉强度可以达到3600Mpa，那T800和T1000的性能表现更强，那碳纤维复合材料在实验室的数据可以达到150Gpa,可以想象其未发掘的性能强度还非常高。
正是因为这样高强度的性能使得不管是机械行业还是军事领域都会采用碳纤维复合材料生产零部件，比如汽车领域的轻量化，很好的保证了汽车性能提升，还降低了能耗。那也有不少人会问碳纤维强度这么高，但是为什么战斗机上的应用不是很多呢?
这其实要说到工业设计，战斗机的功能不同，从温度方面来看，战斗的速度会更高，使得机翼的温度更高，那碳纤维的制作的工业成品想要达到这个问答，还是有点难度，再加上树脂的原因，使得碳纤维的应用就边上了，但是也不是说没有应用，战斗机不是不应用，而是在积极寻找应用，尽可能的应用，那对于碳纤维高强度的材料批量化的生产比较困难，另外就是战斗机上面的碳纤维结构件想要达到的性能，还需要使得整个结构分布均匀，那在后面的修复中，也不如铝合金，因此，现在的战斗机还是采用铝合金的更多，但是我相信随着碳纤维复合材料制品的发展后，战斗机采用碳纤维的会更近。
以上信息由专业从事碳纤异形件生产厂商的星河运动于2024/12/20 9:35:12发布
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