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碳纖維已成為目前無(wú)人機(jī)外殼最有材料,不可替代

發(fā)布時(shí)間:2017-03-11 來(lái)源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專題: 工業(yè)用塑料 打印

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   為了保證無(wú)人機(jī)的承載能力和延長(zhǎng)續(xù)航能力,其外殼結(jié)構(gòu)需剛度大、重量輕,所以目前無(wú)人機(jī)外殼件一般采用工程塑料,但逐漸被碳纖維復(fù)合材料替代。

  無(wú)人機(jī)作為一種高科技產(chǎn)物,可以航拍、圖像傳輸、地理勘測(cè)、植保澆灌、測(cè)繪等,如今的使用范圍很廣,在多個(gè)領(lǐng)域都有涉及。

  它的工作原理和飛機(jī)一樣,質(zhì)輕高強(qiáng)才能更好工作,新興材料碳纖維的優(yōu)異特性,讓它成為制造無(wú)人機(jī)的材料。

  無(wú)人機(jī)的制造材料非常多樣,早期的無(wú)人機(jī)制造材料多為鋁合金,還有小部分鈦合金、鋼材等。金屬材料的強(qiáng)度高,但重量重,比強(qiáng)度、比剛度普遍較低,導(dǎo)致無(wú)人機(jī)的有效載荷系數(shù)小,并且容易反射雷達(dá)信號(hào)形成二次波段,如果在軍事方面使用的話非常不利。碳纖維材料正好能彌補(bǔ)這些缺點(diǎn),它比強(qiáng)度高、電磁屏蔽效果好,下面山東英特力新材料就給大家講解一下選用碳纖維制造無(wú)人機(jī)的理由。

  碳纖維材料質(zhì)輕而高強(qiáng),物理化學(xué)性能都非常好,如今的航拍機(jī)、植保機(jī)、模型玩具飛機(jī)等飛行器都偏向于使用這種高新材料,深受人們歡迎。

  性能方面:和金屬相比,鋁合金的重量算是低的,根據(jù)加入合金元素的不同而不同,密度一般在2.2~2.8g/cm^3左右,抗拉強(qiáng)度在300MPa左右,彈性率及剛性較低。鋁本身是很容易受腐蝕的材料,但鋁合金的抗腐蝕性能很好,它在空氣中能形成一層氧化膜,阻止腐蝕的進(jìn)一步發(fā)生。

  碳纖維復(fù)合材料的密度只有1.6g/cm^3,強(qiáng)度比鋼材還要高,且抗震、耐高溫、耐低溫、熱膨脹系數(shù)低,和鋁合金相比更勝一籌。

  碳纖維管的成型工藝多樣,可以使用纏繞、模壓、拉擠以及熱壓罐成型。和鋁合金材料相比,它一體成型方便,可減少零配件的使用,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),減輕重量。

  碳纖維的價(jià)格要比鋁合金高,不過(guò)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,它的價(jià)格逐漸趨于平民化。而且使用輕質(zhì)的碳纖維材料,能減少無(wú)人機(jī)的能源消耗,對(duì)環(huán)境保護(hù)也有重要意義,從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看,經(jīng)濟(jì)效益顯著。

  大多數(shù)金屬的疲勞極限是其抗拉強(qiáng)度的30%~50%,而碳纖維復(fù)合材料的疲勞極限可達(dá)到抗拉強(qiáng)度的70%~80%,在使用過(guò)程中減少突發(fā)性事故,安全性高,壽命長(zhǎng)。現(xiàn)在的無(wú)人機(jī)都傾向于使用碳纖維材料。

  綜合而言,碳纖維復(fù)合材料重量輕、比剛度大、強(qiáng)度高,可以一體制作出各種外形結(jié)構(gòu),已經(jīng)成為目前應(yīng)用無(wú)人機(jī)外殼最優(yōu)材料,而且不可替代。

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