Kèk jou de sa, NASA ak laboratwa rechèch fòs aeryen Etazini an te devlope ansanm yon nouvo teknoloji pou enprime 3D wo-tanperati polymers, ki espere yo dwe aplike nan motè aerospace nan tan kap vini an. Materyèl yo itilize nan teknoloji sa a se fib kabòn. Devlopman rapid nan lagè modèn zam ak ekipman se nan direksyon konsomasyon enèji ki ba, gwo chaj, enfiltrasyon, ak mobilite segondè, ak kondisyon ki pi wo yo mete sou materyèl yo itilize fabrike zam. Kabòn fib materyèl konpoze, ke yo rekonèt kòm" nwa lò" ;, yo lajman ki itilize nan defans nasyonal ak endistri militè akòz pwopriyete materyèl ekselan yo. Itilize materyèl fib kabòn pou kreye zam ak ekipman ki pi byen pèfòme depi lontan vin yon nouvo chan batay kote pouvwa militè yo fè konpetisyon.
Fascinant" nwa lò"
Sonje robo" Gwo Blan" nan fim nan anime Big Hero 6? Pwototip robo medikal sa a ki manyen anpil moun fèt ak materyèl fib kabòn. Sa pèmèt li kenbe tèt ak kraze ak bat. An reyalite, menm avyon de gè F-35, ki te deja boulvèse pa pwoblèm nan ki twò gwo, finalman reyalize rèv li nan vole lè l sèvi avèk jiska 35% nan materyèl fib kabòn konpoze. Fib kabòn, ke yo rekonèt kòm" nwa lò" ;, depi lontan te lajman itilize nan jaden defans nasyonal ak militè yo. Li se yon materyèl de baz endispansab pou wokèt, satelit, misil, avyon de gè, ak bato.
Ka orijin nan fib kabòn ka remonte tounen nan 1860. Anglè Joseph Swan la envante ak patante fib kabòn lè li te fè filaman an nan yon limyè elektrik. Fib kabòn reyèlman inogire nan" éruption" etap rechèch ak aplikasyon, oswa yon bagay apre ane 1950 yo. An 1958, chèchè Ameriken yo te dekouvri fib kabòn pèfòmans-wo pou premye fwa, ki te swiv pa chèchè Japonè ak Britanik yo amelyore ak ajou pèfòmans nan fib kabòn. Pa ane 1970 yo, materyèl fib kabòn yo te kòmanse sòti nan pati estriktirèl avyon de gè yo, epi materyèl fib kabòn yo ka wè sou avyon de gè tankou F-15, B-1, F-16 ak F-18. Anplis fòs avyon Etazini an' s F-22 ak F-35 avyon de gè lè l sèvi avèk materyèl fib kabòn konpoze, X-47B, Global Hawk ak lòt ekipman tou itilize materyèl fib kabòn pou reyalize yon ogmantasyon sibstansyèl nan chaj, andirans ak sivivite.
Li pa egzajerasyon pou dekri materyèl fib kabòn kòm" wòch solid ak difisil tankou cheve" ;. Kèlkeswa lefèt ke materyèl fib kabòn yo mou ak trete tankou fib twal, yo se yon nouvo jenerasyon materyèl pèfòmans-wo ak pi gwo fòs pase asye, rezistans korozyon, segondè tanperati rezistans, ak bon konduktiviti elektrik ak tèmik. Bisiklèt fib kabòn materyèl ke moun anjeneral antre an kontak avèk pi souvan konte sou mank de deformation plastik nan materyèl fib kabòn, ki pa sèlman diminye pwa kò machin nan, men tou li amelyore anpil lavi sèvis bisiklèt la.
Koulye a, gen toujou gwo plas pou amelyorasyon nan karakteristik sa yo nan materyèl fib kabòn konpoze. Nan jaden an résine kote materyèl fib kabòn yo konsantre sou, aplikasyon an nan fib kabòn pral plis ogmante lavi sa a ki sèvis nan divès pati nan zam ak ekipman, epi yo pral siyifikativman amelyore enpak la severite, rezistans fatig, fabrikabilite, ak chalè ak imidite rezistans nan zam. Enprime 3D reyalize pa Aewonotik Nasyonal ak Administrasyon Espas ak laboratwa rechèch fòs aeryen ameriken an pral amelyore fyab nan pwosesis gwo-gwosè ak pati konplèks.
& quot; wa nouvo materyèl" nan konpetisyon nan mitan gwo pouvwa yo
Devlopman rapid nan lagè modèn zam ak ekipman nan direksyon pou konsomasyon enèji ki ba, gwo chaj, enfiltrasyon ak mobilite segondè te mete devan nouvo ak pi wo kondisyon pou nouvo teknoloji a materyèl nan fabrikasyon zam ak ekipman. Gade tounen sou istwa, li pa difisil pou jwenn ke chak fwa yon gwo pwogrè rechèch fèt nan materyèl fib kabòn, li akonpaye pa yon traction fò nan bezwen militè ki gen rapò. Nan ane 1950 yo, yo nan lòd yo rezoud pwoblèm kle teknik tankou rezistans tanperati ki wo ak rezistans korozyon nan bouch misil ak tèt de gè, Etazini yo te pran plon an nan devlope fib kabòn ki baze sou viskoz. Depi lè sa a, ak Aparisyon nan pi wo pèfòmans ak plis varyete materyèl fib kabòn, w pèdi mou fib yo te vin" a, wa nan nouvo materyèl" nan konpetisyon nan mitan gwo pouvwa yo.
Fib kabòn se yon nouvo kalite fib pèfòmans-wo ak yon kontni kabòn ki gen plis pase 95%. Li difisil pou fabrike e li se yon endikatè enpòtan nan pèfòmans avanse nan sistèm ekipman zam. Pwosesis fabrikasyon materyèl fib kabòn trè konplèks, ki enplike pwodui chimik, tekstil, materyèl, machin presizyon ak lòt jaden. Li se yon pwojè sistematik entegre milti-disiplinè, rafine, ak-wo fen teknoloji. Depi pwosesis pwodiksyon an antye ki gen rapò ak kontwòl la-wo presizyon nan dè milye de paramèt tankou imidite, konsantrasyon, viskozite, ak pousantaj koule, yon ti kras neglijans pral seryezman afekte pèfòmans lan ak estabilite bon jan kalite nan materyèl fib kabòn. Se poutèt sa, se sèlman kèk peyi ki ka estabilite pwodwi segondè-pèfòmans materyèl fib kabòn.
An reyalite, materyèl fib kabòn, espesyalman gwo fòs précurseur fib kabòn, yo ka itilize nan devlopman zam ak ekipman pèfòmans-wo, e konsa yo te rive nan yon nivo anbago sou lis ekspòtasyon nan kèk peyi sou par ak teknoloji zam nikleyè. Se poutèt sa, devlopman nan yon nouvo jenerasyon nan materyèl fib kabòn ak pi wo-pèfòmans zam ak ekipman vin yon" mete aksan sou" pou divès kalite pouvwa militè fè konpetisyon ak fòs dènye kri. Koulye a, divès pouvwa militè yo te mete aklè yo sou jaden" materyèl fib kabòn" epi yo kous lanse plan ki gen rapò ak pou devlopman nan materyèl fib kabòn, ki ka deklanche yon" konpetisyon" nan devlopman materyèl fib kabòn. Ajans Pwojè Rechèch Avanse nan Depatman Defans Ameriken an te deja envesti lou nan pwojè pou amelyore fòs materyèl fib kabòn yo, epi Administrasyon Nasyonal Aewonotik ak Espas te envesti tou aktivman nan rechèch sou nouvo sistèm pwoteksyon tèmik fib kabòn.
& quot; Jiska mond lan anba lanmè a" gen gwo kandida pou devlopman
Avèk matirite a ogmante nan teknoloji ki gen rapò ak demann lan ogmante pou zam ak ekipman, aplikasyon an nan materyèl fib kabòn se tou vin pi plis ak plis pafè. Materyèl fib kabòn ki gen anpil avantaj, tankou pwa limyè, gwo fòs, ak rezistans korozyon chimik, mare yo antre nan jaden an nan zam ak ekipman nan yon fason tout-wonn, ak reyalize" mond lan anba lanmè a [ GG] quot ;, ak kandida devlopman laj.
Nan jaden fabrikasyon aviyasyon, aplikasyon materyèl fib kabòn depi lontan te endispansab. Kò prensipal kas F-35 vòl avyon de gè a itilize materyèl ki gen anpil pèfòmans fib kabòn, sa ki ka projekte vitès, tit, altitid, enfòmasyon sib ak avètisman rada dirèkteman sou mask kas' s, bay pilòt ak san parèy konsyans sitiyasyon. "Solè enpilsyon 2" avyon ki mache ak solè ki te kòmanse vwayaj vòl mondyal li yo nan 2015 itilize materyèl fib kabòn kòm yon "rad cho" pou 80% nan estrikti an jeneral, ki tou sove plis pouvwa pandan vòl la. Anplis de sa nan reyinyon kò a' rediksyon pwa ak kondisyon pèfòmans espesyal, materyèl la fib kabòn ki ka efektivman absòbe vag rada tou mete yon" enfiltrasyon rad" sou avyon de gè a. Fuselaj bonbadè Ameriken B-2 a ak avyon de gè F-117A tou itilize materyèl fib kabòn absòbe.
Nan jaden dron, materyèl fib kabòn yo te vin iranplasabl" pi bon koki" ;. Yo nan lòd asire kapasite nan pote ak andirans, koki a UAV bezwen materyèl espesyal ki gen gwo fòs estriktirèl ak pwa limyè. Konpare ak alyaj aliminyòm ak plastik jeni ki te lajman itilize anvan, materyèl fib kabòn yo limyè nan pwa, wo nan fòs, epi yo gen pi bon pwoteksyon elektwomayetik ak karakteristik enfiltrasyon, epi yo gen plis pratik pou fabrikasyon entegre ak bòdi. Nan lavni an, yo mare yo vin materyèl prensipal la pou kokiy UAV. . An patikilye, machin mikwo-san ekip ayeryen ki fèt ak fib kabòn epi ki peze sèlman 106 miligram ka antre nan espas etwat la prese pou chèche enfòmasyon, e li gen yon pakèt aplikasyon kandida nan jaden militè ak sivil yo.
Materyèl fib kabòn pa ka sèlman ale nan syèl la, men tou ale nan lanmè a. US" Ford" konpayi asirans avyon itilize yon gwo kantite materyèl fib kabòn nan" mens desann." Royal Swedish Navy" Visby" klas fregat enfiltrasyon itilize materyèl fib kabòn, ki pa sèlman gen gwo fòs ak rezistans, men tou, gen ekselan rezistans enpak. Marin Ameriken an tou enpòte materyèl fib kabòn sèlman nan Syèd lè fabrikasyon" Giltan" ak" Kavalati" fregat.
Anplis de sa, materyèl fib kabòn yo tou lajman ki itilize nan satelit, misil ak motè fize. Espesyalman lè satelit fè fas a" glas ak dife" pandan vòl espas, materyèl fib kabòn ak koyefisyan prèske neglijab nan ekspansyon tèmik yo se jisteman" sovè yo" nan satelit. Chèchè yo menm te entwodwi yon barik fib kabòn, sa ki ka amelyore presizyon fiziyad, durabilite ak lavi barik zam afe a. Yon" gwo dram" ki fè pati aplikasyon militè a nan fib kabòn te jis kòmanse.
