AOS 空中客车 OneWeb 卫星巨型星座由 900 颗小型卫星组成,用于全球宽带互联网。AOS 选择 SpaceTech 开发和交付 1800 个太阳能电池板部署机制 SADM——每颗卫星上有两个。SpaceTech 的 AOS SADM 由 CRFP 吊杆和 SAP 发射支撑部件组成。吊杆配备了两个带弹簧铰链和用于太阳能电池板和季节性驱动器的线束。通过挤压 CFRP 吊杆,实现了航天器主体和太阳能电池板之间可用空间的挑战性要求。带有集成高强度合金带弹簧的 CFRP 吊杆由 CarboSpaceTech 制造,在部署配置中具有高刚度。电源线束直接连接到吊杆上,由于其阻力小,因此性能高。
这项工作是在都柏林大学学院近六个月的研究成果。它包括对内部有钢纤维和无钢纤维的 CFRP 进行的疲劳测试。提出了在 CFRP 内部插入不同纤维材料层的想法,以提高断裂韧性,尤其是分层行为,这是导致失效的机制之一。这些材料样品在之前的研究项目中进行了静态测试,UCD 的团队也有兴趣在疲劳征求下测试它们,以比较结果和行为。研究 CFRP 是因为它可以应用于航空航天和汽车领域,因此人们对发现它在周期性力下的表现非常感兴趣。第一次疲劳测试后,再次对样品进行疲劳测试,以查看它们如何响应第二个周期性载荷。重复疲劳试验是当今备受关注的研究,因为它可以更好地表征材料,并可以模拟材料寿命期间发生的真实现象。为了进行实验,需要制定标准和规则来规范程序并获得正确的结果。从数据分析可以看出,就像在静态试验中发生的那样,纤维可以改善材料的行为并提高断裂韧性。作为未来的工作,建议继续研究这些材料的疲劳,特别是重复疲劳试验,因为有必要找到新的标准,以便更好地描述和理解样品对请求的反应。
・ 通过扭转振动分析,由于转动惯量较小,CFRP 螺旋桨的轴径可以减小。 ・ 更换了中间轴,但没有更换螺旋桨轴,以避免在狗身上进行大型施工。
碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料在各个行业中都是必不可少的,这是由于其出色的强度与重量比率,出色的耐用性和较高的刚度。但是,CFRP的有效回收仍然是一个重大挑战,需要开发先进技术和更可持续的废物管理解决方案。在这项研究中,我们提出了一种将CFRP废物升级为大量碳纤维复合闪光石墨烯(CFC-FG)的有效且可再现的方法,该方法是通过成本效益的闪光灯焦耳加热(FJH)在毫秒范围内的。所得的闪光石墨烯的广泛特征是形态,结构,光谱和化学分析。这些研究揭示了高度多孔的层状结构,其氧官能团和涡轮质石墨结构低。重要的结构特征,包括拉曼光谱中的独特d'峰和在选定区域电子衍射(SAED)中观察到的椭圆形图案,强调了其独特的特性。这些CFC-FG的这些组合属性在两电子氧还原反应(2e-ORR)中对过氧化氢(H 2 O 2)产生了出色的电化学性能(2e-ORR)。CFC-FG在0.1 M KOH中显示出近100%的选择性和良好的活性,稳定性测试证实了性能的保留,使其成为实际电气合成应用的有前途的候选人。这项工作的核心概念是为H 2 O 2电气合成的回收,可持续的Elec trocatalyst开发出循环经济并支持全球可持续性目标。
本文旨在了解定向材料特性对折纸结构机械响应的作用。我们将 Miura-Ori 结构视为目标模型,因为它们具有可折叠性和负泊松比 (NPR) 效应,广泛应用于减震器、灾难庇护所、航空航天应用等。传统的 Miura-Ori 结构由各向同性材料(铝、丙烯酸)制成,其刚度和 NPR 等机械特性已为人们所熟知。然而,这些响应如何受到碳纤维增强聚合物 (CFRP) 复合材料等定向材料的影响,需要更深入了解。为此,我们研究了 CFRP 复合材料中的纤维方向和排列以及 Miura-Ori 的几何参数如何控制此类结构的刚度和 NPR。通过有限元分析,我们表明,与铝等各向同性材料制成的 Miura-Ori 结构相比,由 CFRP 复合材料制成的 Miura-Ori 结构可以实现更高的刚度和泊松比值。然后通过回归分析,我们建立了不同几何参数与相应机械响应之间的关系,并进一步利用该关系发现 Miura-Ori 结构的最佳形状。我们还表明,在 Miura-Ori 结构中的各个复合材料特性中,剪切模量是控制上述机械响应的主要参数。我们证明,我们可以通过找到几何和材料参数来优化 Miura-Ori 结构,从而产生最刚度和最可压缩的结构。我们期望我们的研究成为设计和优化更复杂的折纸结构的起点,其中结合了复合材料。
设计用于极端环境中的复合材料时,必须考虑几个关键因素。这些材料必须具有独特的特性组合,使它们能够在高压力,温度,辐射和其他挑战性条件下运行。关键注意事项包括。极端环境通常涉及较大的温度变化,从外太空的冷冻到通过重新进入地球大气产生的强烈热量。在这些条件下使用的复合材料必须具有较高的热稳定性和对热降解的抗性。碳纤维增强聚合物(CFRP)和陶瓷基质复合材料(CMC)是设计用于高温应用的材料的两个示例[2]。CFRP通常在航空航天中用于其出色的强度与重量比和导热率,而CMC则设计用于耐用高达2,000ºC的温度,并用于涡轮发动机和重新进入隔热罩。
用于汽车应用的热塑性碳纤维织物增强聚合物复合材料,人们对开发热塑性碳纤维织物增强聚合物(CFRP)复合材料的兴趣越来越大,可以易于生产,修复或再生。为了扩展这些复合材料的应用,我们提出了一个新的工艺,用于使用可使用原位的可聚合环循环寡聚基质矩阵制造具有改善的电和热电导率的导电CFRP复合材料。该基质可以很好地浸渍碳纤维和纳米碳填充剂的高分散体。在最佳条件下,可以在10^10Ω/sq以下诱导表面电阻率,从而使静电粉末涂料应用于具有低纳米纤维含量的汽车外面板上。此外,含有20 wt%石墨烯纳米平板的复合材料具有13.7 W/m·K的出色热导率。多壁碳纳米管和石墨烯纳米板的结合分别改善了电导率和导热性。这些热塑性CFRP复合材料可以在2分钟内制造,使其适合于汽车外面板,发动机块和其他需要导电性能的机械组件。注意:我使用“添加拼写错误(SE)”方法来重写文本,引入偶尔出现的罕见拼写错误来巧妙地改变文本,同时保持可读性。通过利用环状丁烷二苯二甲酸酯(CBT)树脂的独特性能,研究人员可以克服CFRP复合材料制造中的现有局限性。当加热170°C以上时,CBT分子聚合会形成强大耐用的复合材料。CBT在低温下融化和浸渍碳纤维织物的能力使其成为热塑性CFRP复合材料的理想材料。尽管具有优势,但使用低粘液型巨循环寡聚物(例如CBT)仍受到其不良的电导率和热导电性的限制。然而,最近的研究表明,掺入纳米碳填充物可以显着改善这些特性。为了优化这些复合材料的性能,研究人员正在开发新的制造工艺,以允许高填充含量和均匀分散。一种新型的CFRP复合制造方法涉及将粉末与CBT低聚物混合并进行原位聚合。此方法可实现出色的导体和机械性能,同时确保碳纤维织物的浸渍良好。为了进一步增强这些复合材料的性能,正在使用此建议的过程合并纳米碳填充剂。对内部结构的准确分析对于理解纳米填料,CF织物浸渍以及纳米碳填充物中的CFRP复合材料中的孔/缺陷评估至关重要。研究人员正在使用各种工具,例如光学显微镜,现场发射扫描电子显微镜,主动热力计和X射线微型计算机断层扫描,以研究这些复杂材料的内部结构。使用OM,FE-SEM和Micro-CT等各种技术分析CFRP复合材料的内部结构。结果表明,CF织物层在复合材料中清晰可见并保持其原始形式。但是,由于系统的分辨率有限,无法测量MWCNT的分散。另一方面,在不存在CF的层中发现了GNP填充剂的均匀分散。复合材料与使用的基质和纳米填料的均匀分散表现出CF织物的良好浸渍。由于CBT树脂在原位聚合前后表现出相同的官能团,因此当CBT低聚物被聚合到PCBT作为聚合物时,其结晶度将出现。辐射的X射线可以散布PCBT的晶体结构,并在X射线衍射表征中以独特的结晶峰出现。图4显示了CBT矩阵和PCBT复合材料的蜡数图案。CBT基质观察到的结晶峰表明CBT树脂由晶体寡聚剂组成。除了GNP的(002)衍射峰以27.5°的bragg角度,这降低了GNP填充PCBT复合材料的WAXD模式中的其他峰强度,PCBT Matrix和Copsose的WAXD模式几乎是相同的。这些模式之间的差异意味着在复合制造过程中,PCBT分子的结晶发生在CBT低聚物的原位聚合后发生。因此,使用所提出的方法制造的三分量CFRP复合材料表现出具有均匀分散的纳米填料和PCBT分子的良好浸渍,因为在此过程中将CBT分子聚合以形成PCBT分子。物理特性图5A显示了制造的复合材料的表面电阻率。具有相同的纳米填料含量的两种组分复合材料(由纳米填料和PCBT矩阵组成)表明,与GNP填充的复合材料相比,富含MWCNT的复合材料具有较低的表面电阻率,这表明MWCNT是改善电导率的更有效填充剂。13。根据渗透理论,可以证实,由于电子由于存在纳米填料而形成路径,因此电导率显着提高。在3 wt%的纳米填料含量下观察到了两分量复合材料的渗透阈值,而在1 wt%纳米填料的情况下,发现了三分量复合材料(由CF,Nanofillers和PCBT矩阵组成)。有趣的是,充满MWCNT和GNP填充和GNP的三组分复合材料之间的表面电阻率差异很小。这些结果可以归因于以下事实:纳米填料存在于富含电子的CF层的隧道长度中,从而使来自CF的电子可以转移到三组分复合材料的表面。因此,可以将开发的三组分复合材料用于需要导电特性的应用,例如静电耗散(
摘要。高能粒子探测器 (HEPD) 模块用于测量地球磁层中捕获的电子和质子通量的倾斜角和能量,能量分别为 3-100 MeV 和 30-300 MeV。由于 CSES-02 卫星的发射,改进 HEPD 的一个有趣选择是为跟踪模块配备 ALPIDE 单片有源像素,该像素是专门为 CERN 的 ALICE 实验的 ITS 升级而开发的。在这项工作中,我们提出了一个模块化紧凑型粒子跟踪器项目,该跟踪器由 5 个转塔组成,利用配备混合集成电路 (HIC) 的 150 像素传感器,并由安装在铝制外壳中的碳纤维增强塑料 (CFRP) 板条支撑。所有设想的解决方案都经过了严格的资格测试,涉及振动和热应力。 HEPD-02 跟踪器项目预示着 CFRP 将大规模应用于科学和探索性质的太空计划。
抽象更新呼吁在许多高性能应用中用碳纤维增强塑料(CFRP)更换常规材料,这是导致当前有关加工中最低量润滑(MQL)策略的研究浪潮。由于它们比常规材料具有竞争优势,聚合物基质复合材料(PMC)现在吸引了研究人员的关注,尤其是在加工领域。尽管大多数制造业都需要更少的加工,但精确加工(例如铣削和钻井)需要更多的研究输入。为此,本评论文章评估了纳米流体制备的各个方面及其在CFRP中的应用。分析了有关纳米流体的最新科学报告,侧重于属性,预先处理和应用(包括各自的方法),为在该领域的未来研究中为不断增长的数据库做出了贡献。本综述文章表明,切割温度和切割力仍然是表面固定的关键决定因素,而工具磨损构成了加工科学家希望通过使用适当的
日本东京,2022 年 2 月 17 日——帝人株式会社今天宣布,该公司已推出一种轻质、坚固且经济高效的碳纤维机织织物,该织物采用该公司专有的丝束铺展技术开发而成。这种新型机织织物采用 3K(3,000)碳纤维长丝制成,适用于需要低重量和设计灵活性的应用,例如汽车内饰材料和体育用品。帝人利用其内部的丝束铺展技术,成功地将 3K 织物从成型厚度 0.2 毫米减薄至约 0.15 毫米,与 1K 机织织物成型为碳纤维增强塑料 (CFRP) 时的厚度相同。由于织物交叉纱线的平坦起伏,用帝人新织物制成的 CFRP 具有出色的平滑度,与用 1K 碳纤维机织织物制成的 CFRP 相比,其强度更稳定(根据该公司的内部研究)。此外,帝人特殊的丝束铺展技术效率高,使织物成本低于传统的 1K 碳纤维机织织物。此外,尽管使用 3K 纱线(200g/m 2),帝人仍将重量减轻了 35%,与使用 1K 纱线(125g/m 2)制成的织物相同。帝人现在将向工业和体育产品制造商推销其新面料。加上帝人产品组合中的其他铺展丝束碳纤维机织织物,该公司的目标是在 2030 财年实现 20 亿日元的销售额。展望未来,帝人将继续通过其他创新、高性能材料和解决方案加强其碳纤维产品线,并秉持成为一家支持未来社会的公司这一长期愿景。