【年终盘点】2019年碳纤维复合材料的几种最新应用

2019年即将进入尾声，今年碳纤维复合材料在工业、交通、航空、海运等领域中又取得了哪些新应用呢？让我们一起来回顾一下吧！

01在公务、客运船舶中的新应用

2019年11月5日至11月10日在上海中国国家会展中心举行的中国国际进口博览会上，首件进馆展品——FSD195高速公务船来自于意大利法拉帝公司，据其总工程师卢卡·佩洛西奥介绍，该公务船全长20米，重约37吨，大量采用碳纤维和钛金属等新型材料，最高速度超过55节，以35节的巡航速度能够续航525海里，相当于从上海开到厦门不需加油。

国内的顺德客运联营有限公司为进一步提高航程质量，投资6580万元建造的碳纤维豪华高速客轮——“新顺水”号，于2019年11月14日下午在顺德港澳城正式启航。该客轮长42.8米、宽10.8米，最高航速可达37节。新客轮大量采用碳纤维复合新型材料，比同样尺寸的铝合金船轻30%，且航速快20%以上，具有绿色环保、经济低碳、安全高效等优点。该客轮从顺德至香港的航行时间只需1小时50分钟，比以往缩短了20多分钟。

02在新能源电动飞机中的新应用

由沈阳航空航天大学辽宁通航研究院自主研制的新能源电动飞机ＲX4E飞机已于前不久成功首飞，ＲX4E飞机对全机结构进行优化设计，基于精准全机平衡载荷，采用工程迭代、智能拓扑优化及非线性设计结合的方法，实现载荷和结构强度一体化。大范围使用具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点的碳纤维复合材料，碳纤维复材结构部分占整机结构总重的77%。碳纤维复材结构零件采用湿法真空袋压成型、热压罐成型等先进工艺，在保证产品生产质量、力学性能的同时，合理地控制生产成本。相比传统金属结构飞机，这种采用强度—结构—工艺一体化设计的碳纤维复合材料应用技术，最大限度地提高了新能源飞机的结构效率。

03在油田作业系统中的新应用

在第21届中国国际工业博览会上，由上海石化、胜利油田、胜利油田新大管业三家单位共同申报的“以碳纤维及其连续抽油杆研制为核心的新型高效机采系统”获首次设立的中国国际工业博览会大奖(CIFF大奖)。“以碳纤维及其连续抽油杆研制为核心的新型高效机采系统”是一个包含技术和装备的系统，该系统中的碳纤维增强复合材料连续抽油杆长度可达5000米，成功克服了以往运行时耗电量较大、易腐蚀、使用寿命短、工作所需时间长等难题。目前该系统已在国内94个油田区块545口井实现产业化应用，有效提升经济效益。其中，在深抽增油、节能降耗、防腐延寿等3个方向应用效果显著，具有良好的推广应用前景。

04在高铁等轨道车辆中的新应用

碳纤维复合材料在高铁等轨道车辆中的应用也在逐步深入，从内饰件到结构件，碳纤维复合材料的占比也在稳步提高。今年，某型号高铁车辆量身定制了司机驾驶室半包围结构框架体，该结构框架体共包括五十余个零部件，最大的零部件长达2.1米，整套产品的应用将为司机驾驶室部分提供显著的轻量化效果。据悉，其中的碳纤维司机驾驶室控制面板部分已经实现量产，其余的半包围结构框架体也将在2-3年内在高铁车辆上实现大范围的推广应用。