碳纤维复合材料在无人机外壳的制作.上有很大的好处:
1、比强度和比刚度大碳纤维复合材料高比强度和高比刚度的特性能够大大减轻无人机的机身质量,降低无人机的载荷成本,对无人机机构的轻质化、小型化和化意义大,以确保无人机拥有更长的飞6行距离和飞行时间。
2、可整体一体化成型无人机往往需要具有高度翼身融合的飞K翼式总体气动外形,需要在结构上采用大面积整体一体化成型技术。而
碳纤维复合材料在模拟和计算后，不仅可以通过成型工艺进行大面积一体化整体成型,而且还可以引入自动化流水生产工艺，提
高了效率，大大降低生产制造成本,非常适合大规模制造无人机的机身结构。
3、耐腐蚀和耐热性好碳纤维复合材料还具有优异的耐腐蚀和耐热性能,能够耐受自然界中的水和多种介质的腐蚀以及热膨胀的影响,可满足无人机各种环境条件下长储存寿命的特殊要求,降低使用维护的寿命周期成本。
4、可植入芯片或合金导体碳纤维复合材料还可以植入芯片或合金导体,形成具有智能的结构体,可在恶劣环境下长期使用，且不会破坏植入的设备性能,能够可靠的执行特殊任务。
基于以上几点，使用碳纤维外壳的无人机拥有很大的优势,所以使用碳纤维复合材料制作无人机外壳是好的选择。
碳纤维无人机性能优势
碳纤维材料质轻而高强,和金属材料相比,铝合金算是这一种常用的减重材料, 其密度约为2.7g/cm3 ,而碳纤维复合材料的密度仅有
1.7g/cm3 ,而强度比钢还要。同时,碳纤维具备纺织纤维的柔软性,能够采用一体成型工艺,减少零配件的使用,简化结构,减轻重量。
大多数金属材料的疲劳极限是其抗拉强度的30%- 50% ,而碳纤维复合材料的疲劳极限能够达到抗拉强度的70%-80% ,并且其抗拉强度要优于多数结构材料。和金属材料不同的是,碳纤维是-种非金属材料,电化学活性较低,耐腐蚀、防生锈,可以长时间使用。碳纤维的高强度可以抵抗飞行过程中受到的强度阻力,保证了安全性。同时碳纤维无人机还具有吸能抗振、耐高温、抗老化、热膨胀系数小等一系列优点。
碳纤维和活性碳纤维是都是属于碳素纤维,他们都是在近代才开始大规模的应用的一种新型工业材料。您可以通过《什么是活性碳红维》了解它,它们在外表形态和制造原料上都具有很高的相似之处,因此人们对他们的认识存在一 定的混淆,其实它们还是有实质性的差别的,接下来就给大家介绍一下碳纤维和活性碳纤维的区别。
1.结构区别。通过X射线可以发现,碳纤维是以乱层石墨结构形式存在的,目前所知的过渡态碳有三种基本结构单位,即乱层石墨、无定形碳和高度有序的超原子结构。而活性碳纤维的结构是属于微晶类碳系,它是由石墨状微晶、单一网平面状碳和无序碳三部分组成的,石墨状微晶是构成活性碳的主体部分。
2.制造工艺区别。碳纤维和活性碳纤维按照原料分类都是一样的,正是因为制造工艺的不同而改变了纤维的结构。碳纤维的工艺可以归纳为:
原料单体经过聚合工艺生产出原丝,原丝再经过预氧化生产出预氧化丝,再进行炭化工艺生产出碳纤维;而对于活性碳纤维来说,可以归纳为:原料单体经过预处理生产出可炭化纤维,可炭化纤维再经过炭化处理生产出炭化纤维,再经过活化处理生产出活性碳纤维。
3、应区别。碳纤维具有高强、高模及耐烧蚀等优良性能,因此通常是作为防热材料和结构材料用于航天、航空领域。如鼻锥;洲际、飞船等高速飞行器外壳耐热保护层。而活性碳纤维因具有较大的比表面积,通常是作为一种吸附剂应用于电子、化学、等领域。
自动铺丝技术是在纤维缠绕和自动铺带技术的基础上发展起来的一种先进复合材料成型技术，对降低碳纤维复合材料构件制造成本，提高生产效率和构件性能方面具有极大的作用。
与一般的碳纤维复合材料成型技术相比，自动铺丝技术可以实现每一根丝束的独立夹紧、切断和重送，甚至是每个丝束都能有各自的铺放速度，并根据构件形状自动切纱以适应边界，减小废料率，并通过局部加厚、加筋、开口铺层补强等方式满足多种设计要求，适应大曲率复杂构件的自动化成型，特别适合带窗口的机身段、机翼大梁及带凹凸面的翼面铺放。
但是国内在该方面的技术起步很晚，南京航空航天大学在“九五”期间才开始调研该项目，后来，哈尔滨工业大学、武汉理工大学、北京航空制造工程研究所等才陆续着手该技术的相关研究。
而国外在该技术方面起步较早，美国在上世纪70年代就开始了自动铺丝技术的研究，经过几十年的发展，该技术在美国和欧洲的航空工业中得到了成熟和广泛的应用，例如波音B787“梦想”飞机在机身、机翼、垂尾、平尾、地板梁、后承压框等部位中大量使用了碳纤维复合材料，其中机身高达23%部分的碳纤维复合材料就是采用自动铺料技术完成的。
目前国内的、复杂曲面的碳纤维复合材料构件基本上仍以手工铺叠为主，自动铺丝技术只在大飞机项目中的部位如碳纤维复合材料翼梁中得到使用，至于自动铺放设备的研制和实际应用基本上还还处于刚起步的阶段，这种状况极大地制约了碳纤维复合材料结构件在航空领域的大规模应用。
以上信息由专业从事碳纤维起落架报价的星河运动于2024/12/31 8:06:34发布
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