黑色黃金碳纖維--吸波材料
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“黑色黃金”碳纖維,碳纖維“外柔內剛”,不僅具有碳材料的本質特性,又兼備紡織纖維的柔軟和可加工性,是新一代高性能增強纖維。比頭發絲還細幾倍的碳纖維與樹脂、碳、陶瓷、金屬等基體,經過特殊復合成型工藝制造,即可獲得性能優異的碳纖維復合材料,能夠廣泛應用于航空、航天、能源、交通、軍用裝備等眾多領域,是國防軍工和民用生產生活的重要材料。
碳纖維復合材料不僅成為實現高隱身性能不可或缺的基礎性材料,更成為衡量武器裝備系統先進性能的重要標志。比如,由于X-47B、全球鷹、全球觀察者、西風等飛行器應用碳纖維復合材料比例更高,使得其有效載荷、續航能力和生存能力均實現了新突破。
現役F-22戰斗機一個最大特點,就是隱身性能好,而這與其大量使用碳纖維復合材料休戚相關。此外,F-117A戰斗機、B-2隱身轟炸機等也都采用了碳纖維吸波材料,包括瑞典“維斯比”級巡邏艦艦體用的均為全復合材料,因而擁有了高隱身、高機動、長壽命等先進作戰性能。
碳纖維體現其吸波隱形的因素是,一般碳纖維的纖維截面是圓形的。如果要提高吸波性,現在,可以改變噴絲孔形狀,在生產碳纖維的時候,噴出截面y型或者o型細絲,進行加工。這樣,電磁波在細小的纖維空間反復折射反射,從而達到吸波的效果。 我是來列舉導彈的例子。來說明。因為飛機在飛行過程中,就前機身的面積要計算導彈,飛機機翼等面積,其抗壓型要好,而且發動機會產生大量的熱,外部溫度較低,為了避免線性熱膨脹率不同產生瑕疵,采用碳纖維改性是必要的手段。而且飛機喉襯部分必須耐燒蝕性要好而且吸波。導彈與其不同是要測定燒蝕率,因為導彈的飛行速度很快,與空氣摩擦產生熱量很大,所以要計算其燒蝕率。碳纖維復合材料,在高溫高切應力條件下是很難長時間不被氧化的。你說的碳纖維復合材料,最廣的應用是碳碳復合材料。基體改性很重要,而且碳纖維的東西,無氧環境耐高溫,有氧環境很容易被氧化。具體改性方法,可以看看文獻。引入難熔金屬的氧化物,(熱膨脹率要和碳纖維編制體差不多)就那幾種,一般是鉿 鉭 鋯。
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