CARBOTECH碳纖維(carbon fiber,簡(jiǎn)稱(chēng)CF),是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內(nèi)剛”,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強(qiáng)度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維。
碳纖維具有許多優(yōu)良性能,碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高,密度低、比性能高,無(wú)蠕變,非氧化環(huán)境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線(xiàn)透過(guò)性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。
碳纖維與傳統(tǒng)的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。
碳纖維技術(shù)在泵車(chē)的應(yīng)用
1、為什么要采用碳纖維材料?
超長(zhǎng)臂架泵車(chē)設(shè)計(jì)的最大難點(diǎn)在于輕量化技術(shù)及整車(chē)符合道路法規(guī),這是掣肘實(shí)用型超長(zhǎng)臂架泵車(chē)發(fā)展的瓶頸,也是全球頂級(jí)泵車(chē)設(shè)計(jì)大師無(wú)法跨越的溝壑。 傳統(tǒng)材料臂架重量超標(biāo),需要長(zhǎng)度更長(zhǎng)、質(zhì)量更重的底盤(pán)來(lái)承載。這種超寬、超長(zhǎng)的“泵車(chē)”無(wú)法滿(mǎn)足上路條件和施工需要。
在開(kāi)發(fā)碳纖維臂架系列泵車(chē)之前,有三座大山始終擺在泵車(chē)設(shè)計(jì)者面前難以跨越。那就是:臂架越長(zhǎng),臂架失穩(wěn)、斷裂的風(fēng)險(xiǎn)越高;臂架越長(zhǎng),整車(chē)重量越重,需要更多軸橋數(shù)的底盤(pán);臂架越長(zhǎng),支腿打開(kāi)面積越大,很少有工地能夠滿(mǎn)足這種長(zhǎng)臂架泵車(chē)的占地面積需要。
2、中聯(lián)碳纖維泵車(chē)的技術(shù)亮點(diǎn)
1、碳纖維密度略高于人造板,只有鋼材的20%。碳纖維的密度比是1.6克/立方米,而鋼材的這一數(shù)值是7.8。
2、碳纖維的通常強(qiáng)度是鋼材的4倍。碳纖維通常強(qiáng)度可達(dá)3500MPa,鋼材的這一數(shù)值是1000。
3、采用碳纖維復(fù)合材料臂架的泵車(chē):
a 重量減輕25%以上;
b 整車(chē)振動(dòng)降低50%;
c 整車(chē)長(zhǎng)度縮短2米以上;
d 支腿跨距縮小20%;
e 整機(jī)功率匹配降低了油耗達(dá)10%;
f 采用仿生學(xué)臂架,臂架增長(zhǎng)20%中聯(lián)重科碳纖維泵車(chē)