Gebruik van koolstofvezel

Het belangrijkste doel van koolstofvezel is om composiet te maken met hars, metaal, keramiek en andere matrices om structurele materialen te maken.Koolstofvezelversterkte epoxyharscomposietmaterialen hebben de hoogste uitgebreide indicatoren voor specifieke sterkte en specifieke modulus onder de bestaande structurele materialen.Koolstofvezelcomposietmaterialen hebben voordelen op gebieden waar strikte eisen worden gesteld aan de dichtheid, stijfheid, gewicht en vermoeidheidseigenschappen, en waar hoge temperaturen en hoge chemische stabiliteit vereist zijn.

Koolstofvezel werd begin jaren vijftig geproduceerd als antwoord op de behoeften van geavanceerde wetenschap en technologie, zoals raketten, ruimtevaart en luchtvaart, en wordt nu veel gebruikt in sportuitrusting, textiel, chemische machines en medische velden.Met de steeds veeleisender wordende eisen van de allernieuwste technologie aan de technische prestaties van nieuwe materialen, worden wetenschappelijke en technologische werknemers aangemoedigd om zich te blijven verbeteren.Begin jaren tachtig verschenen hoogwaardige en ultrakrachtige koolstofvezels de een na de ander.Dit was opnieuw een technologische sprong voorwaarts, en het betekende ook dat het onderzoek en de productie van koolstofvezels in een vergevorderd stadium waren gekomen.

Het composietmateriaal bestaande uit koolstofvezel en epoxyhars is een geavanceerd ruimtevaartmateriaal geworden vanwege het kleine soortelijk gewicht, de goede stijfheid en hoge sterkte.Omdat het gewicht van het ruimtevaartuig met 1 kg wordt verminderd, kan het draagraket met 500 kg worden verminderd.Daarom is er in de lucht- en ruimtevaartindustrie een haast om geavanceerde composietmaterialen te adopteren.Er is een verticale start- en landingsjager waarvan het koolstofvezelcomposietmateriaal 1/4 van het gewicht van het vliegtuig en 1/3 van het gewicht van de vleugel voor zijn rekening neemt.Volgens rapporten zijn de belangrijkste componenten van de drie raketmotoren van de Amerikaanse space shuttle en de geavanceerde MX-raketlanceerbuis allemaal gemaakt van geavanceerde koolstofvezelcomposietmaterialen.

In de huidige F1-auto (Formule 1 Wereldkampioenschap) is het grootste deel van de carrosseriestructuur gemaakt van koolstofvezelmaterialen.Een groot verkoopargument van topsportwagens is ook het gebruik van koolstofvezel over de hele carrosserie om de aerodynamica en structurele sterkte te verbeteren.

Koolstofvezel kan worden verwerkt tot stof, vilt, mat, riem, papier en andere materialen.Bij traditioneel gebruik wordt koolstofvezel over het algemeen niet alleen gebruikt, behalve als thermisch isolatiemateriaal.Het wordt meestal toegevoegd als versterkend materiaal aan hars, metaal, keramiek, beton en andere materialen om composietmaterialen te vormen.Met koolstofvezel versterkte composietmaterialen kunnen worden gebruikt als lichaamsvervangende materialen zoals constructiematerialen voor vliegtuigen, elektromagnetische afschermingsmaterialen, kunstmatige ligamenten, enz., en voor de vervaardiging van raketgranaten, motorboten, industriële robots, bladveren van auto's en aandrijfassen.