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碳纖維是軍民兩用戰略新興材料,是唯一一種在2000℃以上的高溫惰性環(huán)境中強度不下降的 材料。碳纖維的比重不到鋼的1/4,其抗拉強度一般都在3500MPa以上,是鋼的7-9倍。是一種力 學(xué)性能優(yōu)異的新型材料。碳纖維復合材料具有高比強度、設計性好、結構尺寸穩定性好、抗疲勞斷裂性好和可大面積 整體成型,以及特殊的電磁性能和吸波隱身的特點(diǎn),目前已大量用于裝備輕量化中,需求量穩 步增長(cháng)。隨著(zhù)先進(jìn)復合材料制備技術(shù)水平的不斷提高,碳纖維復合材料整體方艙的研制取得重 要進(jìn)展。

碳纖維復合材料的特點(diǎn)

1、碳纖維復合材料具有優(yōu)異的性能

碳纖維性能

碳纖維復合材料具有優(yōu)異的機械力學(xué)性能以 及熱、聲、光、電、耐環(huán)境、耐疲勞和耐老化 等物理、化學(xué)性能。碳纖維的抗拉強度高于 3500MPa,是鋼的7-9倍。

常用的碳纖維增強樹(shù)脂基復合材料的密度為 1.5-2.0g/cm3,只有普通碳鋼的1/4-1/5,比常 用的鋁合金還要輕1/3左右,但剛度是鋼材2-3 倍,疲勞強度為鋼的2.5倍、鋁的3.3倍。

從左到右依次為單向碳纖維復合板/碳纖維 編織布復合板/鋁板/鋼板,質(zhì)量均為130g??梢? 看出,碳纖維復合材料的剛性明顯高于鋁和鋼。

碳纖維承重測試

2、碳纖維復合材料具有可設計性

根據國內市場(chǎng)需求分析,該系列方艙可滿(mǎn)足國內軍用、民用等多領(lǐng)域的應用需要。該系列方艙的生產(chǎn)在增強產(chǎn)品軍用效果的同時(shí),可以為民用汽車(chē)行業(yè)提供技術(shù)基礎和條件,對降低汽車(chē)重量、節能降耗、開(kāi)拓新能源汽車(chē)的應用領(lǐng)域具有積極作用。

碳纖維方艙

我公司采用自主研發(fā)的高性能碳纖維與表面處理技術(shù)、專(zhuān)用的高性能樹(shù)脂體系,專(zhuān)業(yè)的復合材料設計軟件及彈擊模擬軟件,從纖維種類(lèi)、表面處理\樹(shù)脂體系、結構設計、工藝制造等方面優(yōu)化材料設計并根據纖維及樹(shù)脂特性,開(kāi)發(fā)了配套的成型工藝,研制出先進(jìn)性碳纖維系列及防彈艙體,最大限度降低生產(chǎn)成本,實(shí)現最佳性?xún)r(jià)比。

碳纖維方艙實(shí)戰

根據國內市場(chǎng)需求分析,該系列方艙可滿(mǎn)足國內軍用、民用等多領(lǐng)域的應用需要。該系列方艙的生產(chǎn)在增強產(chǎn)品軍用效果的同時(shí),可以為民用汽車(chē)行業(yè)提供技術(shù)基礎和條件,對降低汽車(chē)重量、節能降耗、開(kāi)拓新能源汽車(chē)的應用領(lǐng)域具有積極作用。

公司研制成功的系列特種方艙,具有重量輕、比 強度高、比剛度高、水密閉及光密閉性好、耐腐蝕、耐鹽 霧、可擴展防彈功能、性?xún)r(jià)比高等特點(diǎn),較傳統方艙重量 減輕50%-70%。是國內首家研制成功的碳纖維軍用方艙企 業(yè),也是唯一一家掌握核心技術(shù)并批量化生產(chǎn)的企業(yè)。該 系列方艙已在指揮、防彈、電源、通信、后勤保障車(chē)方艙 系列產(chǎn)品中得到廣泛應用,解決了車(chē)輛超重、越野性能差 及在沿海地區使用壽命短的問(wèn)題,目前已大量裝備 使用,達到3000余臺套。

碳纖維方艙設計

公司主要艙體簡(jiǎn)介

碳纖維Ⅰ型艙體

Ⅰ型艙體,2.50m×2.13m×1.27m,重量:170kg,減重2/3

碳纖維Ⅱ型艙體

Ⅱ型艙體,4012mm×2438mm×1930mm,重量380Kg,減重2/3

碳纖維Ⅲ型艙體

Ⅲ型號艙體,5000mm×2470mm×1900mm,重量440Kg,減重2/3

碳纖維復合材料艙體與金屬艙體比較
方艙數據對比

產(chǎn)品特點(diǎn)

  • 1、重量輕,此材料方艙較傳統方艙重量減輕2/3。
  • 2、比強度高,碳纖維復合材料比強度大于鋼材料的10倍、鋁材料的20倍。
  • 3、防鹽霧、耐腐蝕性能優(yōu)越。
  • 4、采用一體化成型工藝,光密性、水密性等性能大幅提高 。
  • 5、擴展防彈防爆功能。
  • 6、擴展智能安全監測系統。
  • 7、可組合,可定制,能實(shí)現最優(yōu)化設計。

產(chǎn)品優(yōu)勢

碳纖維移動(dòng)方艙

1. 用途廣泛 可作為移動(dòng)式指揮所,通訊控制中心,雷達站,航空指揮塔,電視中轉站,無(wú)線(xiàn)電廣播傳送站,機械和電子修理所,野戰醫院,探險和勘測站,野戰廚房,電站等。

2. 機動(dòng)性能好 運輸方式靈活多樣,可進(jìn)行海運,陸運(鐵路,公路),空運(運輸機,直升 機)。通過(guò)采用配套車(chē)輛或者安裝行走輪,激動(dòng)輪,拖車(chē),貨架,滑撬等裝置,作一定距離的 運輸和行走。便于疏散,隱蔽,機動(dòng),可以選擇有利地形和位置對方艙進(jìn)行隱蔽,以提高生存 能力,確保作戰指揮,通訊,控制等職能的不間斷。

碳纖維方艙設計

3. 具有多種防護性能 方艙具有綜合的防護性能,依據使用者的要求,可以對方艙的材料 和結構進(jìn)行不同的選擇方艙計,方艙成品具有良好的密封性(水密和氣密性),隔絕性(包括電磁 屏蔽,隔熱保溫,隔沖,隔振等)可適應各種氣候和海洋鹽霧環(huán)境,具有防火,防紅外線(xiàn),防腐 等性能。洋鹽霧環(huán)境,具有防火,防紅外線(xiàn),防腐等性能。

4. 改善工作環(huán)境,確保工作連續性和可靠性 方艙除安裝工作設備和有關(guān)配套附件外,還 配有空調,電源,照明,安全設備,警報器等配套設備,因此能夠維持良好的內部環(huán)境,在野 戰惡劣的作戰環(huán)境和自然環(huán)境下,保證通訊,指揮,作戰,后勤保障工作的連續性和可靠性。

5. 易于系列化,標準化和通用化使用壽命較長(cháng) 方艙可根據不同用途設計成不同類(lèi)型,不 同系列的產(chǎn)品,便于工業(yè)化生產(chǎn),維護,符合總裝,總后勤部各種車(chē)輛,成系統,成系列,確 保部隊保障能力的“二成一力”要求,我廠(chǎng)還可以研制和開(kāi)發(fā)其它系列的碳纖維。

碳纖維方艙內飾
技術(shù)及專(zhuān)利

1、技術(shù)性能指標

碳纖維方艙量產(chǎn)

公司研制的碳纖維復合材料輕量化車(chē)輛廂體,已實(shí)現技術(shù)指標:

1) 重量輕,廂體平均面密度約13kg/m2,與傳統廂體相比,重量減少約50%-60%,提高了整車(chē)機動(dòng)性和靈活性,且在轉移過(guò)程中能耗降低,節約了資源;

2) 安全性高,在加載任務(wù)裝備后,進(jìn)行了整車(chē)額定負載7000Km跑車(chē)實(shí)驗,輕量化廂體整車(chē)質(zhì)心大大降低,且慣性小,在顛簸路面運行時(shí)整車(chē)更加穩定;

3) 荷重比高,廂體頂板均布載荷≥7kN/m2,面積為300mm×600mm集中載荷≥8kN,荷重比為7:1;

4) 環(huán)境穩定性和適應性高,可在復雜、惡劣環(huán)境下工作,能承受高溫75℃至低溫-55℃的溫度變化,能承受相對濕度為95%(溫度為30℃)的濕熱環(huán)境;

5) 耐鹽霧腐蝕性能優(yōu)越,通過(guò)了濃度(5±1)%的鹽溶液,24h噴鹽霧,24h干燥,共96h鹽霧試驗;

6) 有較強的抗霉菌能力,能有效地抑制霉菌生長(cháng),其長(cháng)霉程度為0級;

7) 密閉性好,一體化成型廂體對水、光等密封性好,經(jīng)過(guò)強度為15mm/min、時(shí)間為30min的淋雨試驗后,無(wú)滲漏現象;

8) 保溫性能優(yōu)越,在內外溫差40℃條件下,廂體傳熱系數為0.39W/(m2?K),保溫等級為I級。

9)耐沖擊好,75mm,39kg鋼圓柱體,760mm自由落體沖擊,面板無(wú)開(kāi)裂、無(wú)脫層,無(wú)芯材破碎。

10) 可移動(dòng)吊裝,提高機動(dòng)性及靈活性。

碳纖維方艙生產(chǎn)
碳纖維方艙專(zhuān)利

《一種復合材料夾層結構中金屬預埋件的埋置方法》,專(zhuān)利號:2014102437840

《一種用于復合材料方艙樣板抗沖擊性能的測試設備》,專(zhuān)利號:2014205012956;

《一種多功能組合式標準化方艙一體成型制作工裝模具》,專(zhuān)利號:201620284937.0。

《一種三交叉十字形單獨增強金屬預埋件的夾層結構》,專(zhuān)利號:2014202941433

《一種雙交叉十字形金屬預埋件的夾層結構》,專(zhuān)利號:2014202940784

《一種復合材料五面矩形艙體的制備方法》,專(zhuān)利號:2014104103666;

《一種大型復合材料方艙的修復方法》,專(zhuān)利號:201610227802.5;

《一種大型夾層結構復合材料艙體孔口的補全方法》,專(zhuān)利號:201610214057.0

碳纖維方艙檢測

研制的碳纖維復合材料輕量化車(chē)輛廂體,通過(guò)了國軍標各項檢測

依據GJB 6109通用規范和GJB 2093各項試驗項目,實(shí)現以上技術(shù)指標。

碳纖維方艙倉儲

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