Nel campo in continua evoluzione della scienza dei materiali, Fibra di carbonio è diventata una pietra miliare in molti settori di fascia alta a causa delle sue eccezionali prestazioni. Dalle attrezzature aerospaziali ad alta precisione alle innovazioni leggere nella produzione automobilistica e persino miglioramenti delle prestazioni nelle attrezzature sportive, la fibra di carbonio è ovunque. Negli ultimi anni, l'industria nazionale in fibra di carbonio ha fatto passi da gigante e ha ottenuto risultati significativi. Tuttavia, rispetto alla fibra di carbonio importata, ci sono ancora alcune lacune di prestazioni che non possono essere ignorate. Oggi, approfondiamo le differenze tra i due.

1. Indicatori di prestazione in fibra di carbonio <33
Le prestazioni della fibra di carbonio sono misurate principalmente da diversi indicatori chiave, che agiscono come la sua scheda d'identità e ne determinano l'idoneità per varie applicazioni.

- Tensile Forza
: Ciò si riferisce alla massima capacità di carico del materiale quando è sottoposto a tensione, proprio come il peso più pesante che un uomo forte può sollevare. Ad esempio, nel campo aerospaziale, le ali degli aerei devono resistere a enormi forze aerodinamiche durante il volo. La fibra di carbonio ad alta resistenza alla trazione assicura che le ali non si rompano sotto stress complessi, garantendo la sicurezza del volo. Ad esempio, nella produzione di getti da combattimento ad alte prestazioni, ci sono requisiti rigorosi per la resistenza alla trazione della fibra di carbonio nelle ali.
- Modulo di trazione
: questo riflette la rigidità del materiale, simile a come si mise la rigidità di una molla. Nella produzione automobilistica, un modulo di trazione più elevato rende la struttura dell'auto più stabile, migliorando la movimentazione dei veicoli e la sicurezza degli incidenti. Quando un'auto prende una giuria ad alta velocità, i componenti del corpo in fibra di carbonio con un modulo di trazione elevato possono ridurre al minimo la deformazione e mantenere la stabilità. <66
- Densità : Ciò influisce direttamente sulla natura leggera del prodotto, che è cruciale nei campi focalizzati sull'efficienza energetica e sulla velocità. Nell'industria dei veicoli elettrici, la riduzione del peso corporeo può migliorare significativamente l'intervallo. L'uso di materiali in fibra di carbonio a bassa densità per il corpo dell'auto può ridurre il peso senza compromettere le prestazioni, riducendo così il consumo di energia.

- Allungamento a Break : questo indica quanto il materiale può deformarsi prima di rompere, proprio come la distanza di una banda elastica. In attrezzature sportive come le racchette da tennis, un allungamento appropriato in pausa consente alla racchetta di flettere leggermente l'impatto, migliorando la potenza e la sensazione di colpire.

Questi indicatori sono correlati ma ognuno svolge un ruolo unico, contribuendo alle prestazioni complessive della fibra di carbonio nelle applicazioni del mondo reale. Insieme, determinano come la fibra di carbonio si comporta in diversi scenari.

2. Confronto dei parametri delle prestazioni: fibra di carbonio domestica vs. importata

Secondo i dati disponibili al pubblico, nel settore in fibra di carbonio di fascia alta, le fibre di carbonio importate mantengono ancora un bordo anteriore in resistenza alla trazione e modulo di trazione a causa dei vantaggi tecnologici di lunga data che hanno accumulato. Toray, leader globale nell'industria delle fibre di carbonio, produce alcuni modelli di fibra di carbonio con prestazioni eccezionali. La resistenza alla trazione di queste fibre può superare 7000 MPa e il modulo di trazione è superiore a 300 GPa . Questi dati indicano che questi materiali in fibra di carbonio possono resistere alla tensione enorme senza rompere e possedere una rigidità estremamente elevata.

Prodotti nazionali in fibra di carbonio di fascia alta hanno fatto notevoli scoperte negli ultimi anni, ottenendo progressi notevoli. Tuttavia, in media, la loro resistenza alla trazione varia tra 6000 e 6500 MPa e il modulo di trazione rientra tra 280 e 300 GPa . Mentre esiste ancora un certo divario rispetto ai prodotti importati, le fibre di carbonio domestiche continuano a fare passi da gigante, con continui aumenti degli investimenti in R&S e graduali miglioramenti della tecnologia.

Nei settori di fascia media-bassa, la fibra di carbonio domestica ha mostrato una forte competitività. Le sue prestazioni sono sufficienti per soddisfare la maggior parte delle esigenze di applicazione convenzionali, come in prodotti industriali generali e attrezzature sportive . Inoltre, la fibra di carbonio domestica è più conveniente, il che consente a molte imprese di piccole e medie dimensioni di adottare materiali in fibra di carbonio a un costo <80 inferiore , promuovendo così la più ampia applicazione della fibra di carbonio in vari settori.

3. Differenze di prestazione nelle applicazioni pratiche

Nell'industria aerospaziale, dove i requisiti di prestazione dei materiali sono quasi rigorosi, la fibra di carbonio importata ha a lungo ricoperto una posizione dominante a causa delle sue prestazioni stabili ed eccezionali. I componenti strutturali critici come le ali di aereo e le fusoliere beneficiano dell'utilizzo di fibre di carbonio importate per garantire sia la sicurezza che l'efficienza del carburante dell'aeromobile. Prendendo rinomati produttori di aeromobili internazionali come Boeing e Airbus Come esempi, usano ampiamente materiali in fibra di carbonio importati di fascia alta nella loro produzione di aeromobili. Questi aeroplani devono operare in varie condizioni meteorologiche complesse e stati di volo, che richiedono un'affidabilità e una stabilità estremamente elevata dai materiali. La fibra di carbonio importata è in grado di soddisfare questi requisiti rigorosi.

Tuttavia, nel settore delle attrezzature , la fibra di carbonio domestica ha già trovato un'applicazione diffusa. In Manufacturazione delle biciclette , le biciclette in fibra di carbonio domestiche hanno guadagnato popolarità tra gli appassionati di cicli a causa della loro maggiore efficacia in termini di costi. Sebbene possano essere leggermente indietro rispetto ai prodotti importati in termini di prestazioni, le biciclette in fibra di carbonio domestiche hanno raggiunto un buon equilibrio in termini di leggero, rigidità e comfort attraverso processi di progettazione e produzione ottimizzati.

Nella produzione di canne da pesca, anche le aste in fibra di carbonio domestiche funzionano in modo eccellente. La loro eccellente tenacità e forza consentono loro di soddisfare le esigenze degli appassionati di pesca in vari ambienti d'acqua e scenari di pesca.

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