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复合材料有哪些用途?

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Anonim

根据特拉华大学复合材料中心的说法,复合材料包括由两种或多种基础材料的混合物制成的任何产品。 通过将多种材料混合在一起,制造商可以将每种基本成分的最佳性能结合在一起。 复合材料通常比许多其他产品具有更高的强度或耐用性,并且可以提供其他优点,例如耐潮性或耐腐蚀性。 复合材料的一些示例包括纤维水泥,热塑性塑料或复合木制品。

复合壁板看起来像木头,但具有出色的防腐和防霉性能。 图片来源:Andy Piatt / iStock / Getty Images

建筑材料

复合产品可用于各种住宅和商业建筑应用。 整个房屋可以用塑料层压梁和桁架代替传统的木框架来构筑。 通过在梁上涂上塑料,制造商可以减少腐烂或白蚁损坏的风险,从而延长了结构的使用寿命。 类似产品用于建造室外甲板和门廊。

纤维增强的水泥瓦创造了可以维持数十年的免维护屋顶,而纤维水泥墙板则无需维护即可提供木质外观。 用复合材料制成的门和地板可以模仿木材的外观,而且价格通常要低得多。 纤维增强板或FRP用于许多浴室和厨房的墙壁,以创建易于清洁的耐用防水表面。

飞机

根据澳大利亚科学院的说法,如果没有复合材料,现代飞机的效率将大大降低。 诸如玻璃纤维增​​强铝或碳纤维之类的复合材料所产生的材料足够轻,可以飞行,但强度足以应付高海拔和频繁使用的压力。 飞机的机翼和机尾以及螺旋桨和旋翼等物品通常由复合材料制成。 这些材料可以在很宽的温度范围内保持住,并且高度耐生锈和腐蚀。 在美学方面,飞机制造中使用的许多复合材料易于成型和成型,以适应设计和工程计划。

体育

许多不同的体育产品包括基于复合材料的组件。 许多现代棒球棍要么完全由金属或木质复合材料制成,要么包括复合材料的手柄以防断裂。 高尔夫和网球制造商还依靠复合材料来提高强度和减轻球杆和球拍的重量。 其他运动器材,包括冲浪板和滑雪板,都包含复合材料,既增加了灵活性又保持了耐用性。

划船

许多现代船是由玻璃纤维或热塑性塑料等复合材料制成的。 随着时间的流逝,传统的木制船容易腐烂或翘曲,而金属船则很重并且容易生锈,而复合材料则具有出色的性能并减少了维护。 它们重量轻,可以保持漂浮,但强度足以抵抗刺穿和破裂。 即使经常暴露于盐水和海水中,大多数复合材料船也不大可能腐蚀。 除了赛车和游船之外,复合材料还用于皮划艇,独木舟和摩托艇。

弹道防护

碳基复合纤维通常用于制造防弹背心和其他防弹装置。 这些纤维,包括凯夫拉尔纤维,可提供相当轻便的防弹衣选择,可有效保护子弹,火焰和某些爆炸物。 根据麻省理工学院的数据,凯夫拉尔(Kevlar)的强度是钢的五倍,但密度仅为玻璃纤维的一半。 与其他复合纤维一起,凯夫拉尔(Kevlar)拯救了数千人的生命,并为草坪执法人员和军事人员革新了防护装备。

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