碳纖維使用在飛機(jī)上比其它材料好在哪里

　　傳統(tǒng)制造飛機(jī)的材料(Material)是鋼、鋁（Al)和鈦（Ti)合金(alloy)，它們有各自的優(yōu)不好的地方，使用在不同部位。碳纖維復(fù)合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。自碳(C)纖維材料開始使用，它的優(yōu)勢（解釋:能壓倒對方的有利形勢)不斷顯現(xiàn)，開始用來制造飛機(jī)等航空航天設(shè)備(shèbèi)，現(xiàn)在已經(jīng)有了廣泛(extensive)的應(yīng)用。下面來說說它用在飛機(jī)上比其它材料好在哪里。

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  　　先來看看鋼、鋁（Al)和鈦（Ti)合金(alloy)(titanium alloy)這三種材料(Material)。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維復(fù)合材料在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自玻璃纖維與有機(jī)樹脂復(fù)合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進(jìn)，使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。相同體積（volume)下鋁的重量最輕，密度（單位:g/cm3或kg/m3)只有2.8g/cm3，但它的強(qiáng)度（strength)也是三者中最低的，耐高溫能力也不太好。鋼材的強(qiáng)度很高，韌性(toughness)也很好，那些對尺寸要求嚴(yán)格的部件都可以用鋼材來制作，不過它的重量很大，密度是7.8g/cm3，在力求減負(fù)減重飛機(jī)中不能使用過多。鈦合金的重量比鋁重、比鋼輕，強(qiáng)度、耐熱性能等都不錯(cuò)，但價(jià)格太高。   　　再來看看碳(C)纖維，碳纖維的種類非常多，用在飛機(jī)上的都是T300、T800等高性能材料(Material)。碳纖維的密度為1.5g/cm3，只有鋁重量的一半。飛機(jī)克服自身的重力才能飛起，自然是重量越輕越好，輕重量還能省去不少油耗。它的拉伸強(qiáng)度在1.5GMPa以上，比鋁合金(熔點(diǎn)660℃)部件高出幾倍不止，和強(qiáng)度特別高的的合金鋼(alloy steel)差不多，能承受強(qiáng)烈的外力摩擦和沖擊。   　　舉個(gè)例子，拿波音797飛機(jī)來說吧，一架飛機(jī)使用23噸碳纖維代替其它材料(Material)，在整架飛機(jī)結(jié)構(gòu)中占50%的話，重量足足能減輕15噸，可見碳纖維材料(Material)的優(yōu)勢（解釋:能壓倒對方的有利形勢)。隨著科技的發(fā)展，相信碳纖維材料(Material)的使用會(huì)越來越多，我們的生活也因它變的更美好。碳纖維在飛機(jī)上的應(yīng)用

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