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碳纤维复合材料(CFRP)在飞行汽车领域的应用和市场前景
发布时间:2024-07-18
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       一、低空经济未来几年都是市场的核心板块


       今年的低空经济类似几年前的新能源板块,政府工作报告列入未来重点发展产业,前景市场无限广阔,有丰富的想象空间,有很好的故事可讲,而且现在已经看到了效益。可以说今年就是低空经济的元年!


       目前,无人机、eVTOL等硬件产业链以及空管系统正在逐步商业化落地。碳纤维属于轻量化无机材料,在航空航天、建筑、能源、汽车等领域都有广泛应用。


       二、CFRP结构与特性


       碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)是由碳纤维和树脂基材组成,其中碳纤维的形式有短切纤维、各种纱、各种纺织物,树脂基材是以一种树脂为基础,在其中分别加入固化剂、催化剂、增塑剂和一些特殊功能颗粒,组成的高分子混合物。增强体碳纤维主要承受外力。而模量高、强度低的基材树脂固定纤维、维持形状,转递外力。两者优势互补、强弱搭配、得益相彰,可满足飞机受力结构件的要求。


       碳纤维复合材料(CFRP)在飞行汽车领域的应用前景非常广阔,主要得益于其出色的物理性能和轻量化优势。


       1. 碳纤维复合材料具有低密度和高强度的特点,这使得它们在飞行汽车的轻量化设计中扮演着重要角色。轻量化对于提高飞行效率、增加载荷能力和延长续航时间至关重要。


       2. 碳纤维复合材料的拉伸模量和强度远高于传统金属材料,这为飞行汽车的结构稳定性和安全性提供了保障。


       3. 碳纤维复合材料具有良好的耐疲劳性能,这对于飞行汽车在频繁起降和长时间运行中保持性能至关重要。


       4. 碳纤维复合材料不受腐蚀影响,这使得它们适合于飞行汽车在各种恶劣天气条件下的应用。


       5. 碳纤维复合材料可以通过不同的制造工艺定制成各种形状和结构,这为飞行汽车的设计提供了灵活性。


       6. 随着碳纤维生产技术的进步和成本的降低,碳纤维复合材料在飞行汽车中的经济性越来越受到重视。


       7. 碳纤维复合材料能够适应不同的环境条件,包括高湿度、高温等,这对于飞行汽车在多变的气候条件下运行非常重要。


       8. 根据市场研究,飞行汽车市场预计将在未来几十年内实现显著增长,这将带动碳纤维复合材料需求的增加。


       三、eVTOL碳纤维复合材料使用分析


       使用比例:eVTOL复合材料使用量占所有材料使用量的比例超过70%。


       使用分布:根据 Stratview Research 的数据,任何 eVTOL 项目中使用的复合材料中,约有75-80%将用于结构部件和推进系统,其次是梁、座椅 结构等内部应用,占12-14%。电池系统、航空电子设备和其他小型应用组合起来将占剩余的8-12%。


       使用种类:eVTOL中90%以上的复合材料将是碳纤维,其余10%的复合材料以保护膜的形式使用玻璃纤维增强材料。

(来源:网络)

  

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