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碳纖維具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電、傳熱等特性，屬典型的高新技術(shù)產(chǎn)品，表一是幾種碳纖維材料的性能比較。
碳纖維具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電、傳熱等特性，屬典型的高新技術(shù)產(chǎn)品，表一是幾種碳纖維材料的性能比較。主要用于制備先進(jìn)復(fù)合材料(ACM)，已廣泛應(yīng)用于宇航、體育用品領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域、交通運(yùn)輸領(lǐng)域及土木建筑領(lǐng)域。鑒于近年軍事工業(yè)上應(yīng)用的萎縮、碳纖維成本的降低及先進(jìn)低成本制造復(fù)合材料技術(shù)的突破，碳纖維復(fù)合材料在建筑、工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)确矫娴膽?yīng)用便成為研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，并取得了一定的突破性進(jìn)展。
表一：幾種碳纖維材料性能比較
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在宇航領(lǐng)域，由于碳纖維重量輕，剛性、尺寸穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性好，高模量碳纖維很早便應(yīng)用于人造衛(wèi)星中。碳纖維在宇航上的應(yīng)用主要在固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體和噴管上。2002年，在宇航領(lǐng)域中碳纖維的需求量大約是4000
t，其應(yīng)用分布：北美為2500 t，高達(dá)62.5 %；歐洲和亞洲分別為1260 t和240 t，分別占26.1 %和4.2
%。據(jù)報(bào)道，全球碳纖維在航空航天領(lǐng)域中需求增長(zhǎng)速度最快，2003-2006年其年均增長(zhǎng)率為85%，至2009年以后3年中，仍可保持每年73%的增長(zhǎng)速率。在飛機(jī)制造方面，小型商務(wù)機(jī)和直升飛機(jī)的復(fù)合材料用量已占70%一80%，軍用機(jī)30%一40%，大型客機(jī)15%一20%。碳纖維在飛機(jī)上的比例已從原來(lái)的10%-20%上升至50%-80%。
本文來(lái)自123
(1) 在民用大型客機(jī)方面，波音和空中客車公司兩大飛機(jī)制造商大量采用復(fù)合材料。A380客機(jī)使用復(fù)合材料達(dá)25-30
t/架，其中85%是碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)。中等尺寸規(guī)格的A350飛機(jī)中占總質(zhì)量52%的結(jié)構(gòu)組件將采用復(fù)合材料來(lái)制造，主要是碳纖維增強(qiáng)塑料材料，B787每架需碳纖維23
t。據(jù)市場(chǎng)稱，波音和空中客車每年交付使用客機(jī)大約250-350架。2005年波音公司飛機(jī)合同650架，空中客車公司417架，2005年底兩大飛機(jī)公司交付飛機(jī)620架，復(fù)合材料用量約1700
t，CFRP約1020
t。據(jù)悉，波音公司近十年將有10000架次的市場(chǎng)，未來(lái)20年全球?qū)⑿枰?5000架大型飛機(jī)，總價(jià)值約2萬(wàn)億美元。波音公司還報(bào)導(dǎo)，到2020年中國(guó)需要1764架商用飛機(jī)，是美國(guó)本土以外最大的市場(chǎng)。中國(guó)航空公司要增加1459架新飛機(jī)，僅僅是滿足國(guó)內(nèi)航線。表二為東麗公司用于大型客機(jī)的CF性能。
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