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日本山形大學(xué)研制出抗雷擊碳纖維復(fù)合材料

時間:2015年07月17日來源:中國復(fù)合材料 作者:

眾所周知,航空器和風力發(fā)電等對材料的抗雷擊性要求十分嚴格,怎樣既可以利用碳纖維的優(yōu)越特性,又可以減少或者避免雷擊對機器的傷害成為了相關(guān)行業(yè)研究課題。

  CFRP是碳纖維和樹脂結(jié)合而成的復(fù)合材料,重量大約是鐵的四分之一,但強度卻是其五倍,因可節(jié)省燃料費用,近年其在航空器、機動車等領(lǐng)域的應(yīng)用逐步擴展。眾所周知,航空器和風力發(fā)電等對材料的抗雷擊性要求十分嚴格,怎樣既可以利用碳纖維的優(yōu)越特性,又可以減少或者避免雷擊對機器的傷害成為了相關(guān)行業(yè)研究課題。

  目前,為了避免雷擊對機體的破壞,大多在碳纖維表面加上金屬材料,以起到保護作用,但是落雷導(dǎo)致的燒焦損傷情況時有發(fā)生。

  對此,山形大學(xué)后藤晃哉博士、高橋辰宏教授聯(lián)合東京大學(xué)、宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)(JAXA)以及兩個企業(yè)組成了“新型CFRP研發(fā)組”。從復(fù)合材料本身下功夫進行了研究。普通CFRP中的樹脂不能導(dǎo)電,遇到雷擊時,雷電容易停留在機器體表面引起破損。對此,該團隊潛心研發(fā)出了可以將雷電能量轉(zhuǎn)換吸收的樹脂,這一成果可以有效減少雷擊對航空、風電等機體的傷害。該成果預(yù)計近期刊登在美國的國際學(xué)術(shù)雜志上。

  7月7日山形大學(xué)公布抗雷擊復(fù)合材料的研制已經(jīng)取得成功,此成果尚屬世界首例。因上下游多家機構(gòu)的參與,保證了產(chǎn)品的實用性和安全性。后藤博士和高橋教授對該成果進行了說明,高橋教授表示,“改良過程還需持續(xù)四五年”,在此基礎(chǔ)上,“將其應(yīng)用于風電領(lǐng)域,可以為風機發(fā)電量的增加貢獻力量”。

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