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碳纖維是軍民兩用戰(zhàn)略新興材料，是唯一一種在2000℃以上的高溫惰性環(huán)境中強(qiáng)度不下降的 材料。碳纖維的比重不到鋼的1/4，其抗拉強(qiáng)度一般都在3500MPa以上，是鋼的7-9倍。是一種力 學(xué)性能優(yōu)異的新型材料。碳纖維復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、設(shè)計(jì)性好、結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定性好、抗疲勞斷裂性好和可大面積 整體成型，以及特殊的電磁性能和吸波隱身的特點(diǎn)，目前已大量用于裝備輕量化中，需求量穩(wěn) 步增長(zhǎng)。隨著先進(jìn)復(fù)合材料制備技術(shù)水平的不斷提高，碳纖維復(fù)合材料整體方艙的研制取得重 要進(jìn)展。
1、碳纖維復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能
碳纖維復(fù)合材料具有優(yōu)異的機(jī)械力學(xué)性能以 及熱、聲、光、電、耐環(huán)境、耐疲勞和耐老化 等物理、化學(xué)性能。碳纖維的抗拉強(qiáng)度高于 3500MPa，是鋼的7-9倍。
常用的碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的密度為 1.5-2.0g/cm3，只有普通碳鋼的1/4-1/5，比常 用的鋁合金還要輕1/3左右，但剛度是鋼材2-3 倍，疲勞強(qiáng)度為鋼的2.5倍、鋁的3.3倍。
從左到右依次為單向碳纖維復(fù)合板/碳纖維 編織布復(fù)合板/鋁板/鋼板，質(zhì)量均為130g。可以 看出，碳纖維復(fù)合材料的剛性明顯高于鋁和鋼。
2、碳纖維復(fù)合材料具有可設(shè)計(jì)性
根據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求分析，該系列方艙可滿足國(guó)內(nèi)軍用、民用等多領(lǐng)域的應(yīng)用需要。該系列方艙的生產(chǎn)在增強(qiáng)產(chǎn)品軍用效果的同時(shí)，可以為民用汽車(chē)行業(yè)提供技術(shù)基礎(chǔ)和條件，對(duì)降低汽車(chē)重量、節(jié)能降耗、開(kāi)拓新能源汽車(chē)的應(yīng)用領(lǐng)域具有積極作用。
我公司采用自主研發(fā)的高性能碳纖維與表面處理技術(shù)、專(zhuān)用的高性能樹(shù)脂體系，專(zhuān)業(yè)的復(fù)合材料設(shè)計(jì)軟件及彈擊模擬軟件，從纖維種類(lèi)、表面處理\樹(shù)脂體系、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝制造等方面優(yōu)化材料設(shè)計(jì)并根據(jù)纖維及樹(shù)脂特性，開(kāi)發(fā)了配套的成型工藝，研制出先進(jìn)性碳纖維系列及防彈艙體，最大限度降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)最佳性價(jià)比。
根據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求分析，該系列方艙可滿足國(guó)內(nèi)軍用、民用等多領(lǐng)域的應(yīng)用需要。該系列方艙的生產(chǎn)在增強(qiáng)產(chǎn)品軍用效果的同時(shí)，可以為民用汽車(chē)行業(yè)提供技術(shù)基礎(chǔ)和條件，對(duì)降低汽車(chē)重量、節(jié)能降耗、開(kāi)拓新能源汽車(chē)的應(yīng)用領(lǐng)域具有積極作用。
公司研制成功的系列特種方艙，具有重量輕、比 強(qiáng)度高、比剛度高、水密閉及光密閉性好、耐腐蝕、耐鹽 霧、可擴(kuò)展防彈功能、性價(jià)比高等特點(diǎn)，較傳統(tǒng)方艙重量 減輕50%-70%。是國(guó)內(nèi)首家研制成功的碳纖維軍用方艙企 業(yè)，也是唯一一家掌握核心技術(shù)并批量化生產(chǎn)的企業(yè)。該 系列方艙已在指揮、防彈、電源、通信、后勤保障車(chē)方艙 系列產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用，解決了車(chē)輛超重、越野性能差 及在沿海地區(qū)使用壽命短的問(wèn)題，目前已大量裝備 使用，達(dá)到3000余臺(tái)套。
公司主要艙體簡(jiǎn)介
Ⅰ型艙體，2.50m×2.13m×1.27m，重量：170kg，減重2/3
Ⅱ型艙體，4012mm×2438mm×1930mm，重量380Kg，減重2/3
Ⅲ型號(hào)艙體，5000mm×2470mm×1900mm，重量440Kg，減重2/3
產(chǎn)品特點(diǎn)
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
1. 用途廣泛 可作為移動(dòng)式指揮所，通訊控制中心，雷達(dá)站，航空指揮塔，電視中轉(zhuǎn)站，無(wú)線電廣播傳送站，機(jī)械和電子修理所，野戰(zhàn)醫(yī)院，探險(xiǎn)和勘測(cè)站，野戰(zhàn)廚房，電站等。
2. 機(jī)動(dòng)性能好 運(yùn)輸方式靈活多樣，可進(jìn)行海運(yùn)，陸運(yùn)(鐵路，公路)，空運(yùn)(運(yùn)輸機(jī)，直升 機(jī))。通過(guò)采用配套車(chē)輛或者安裝行走輪，激動(dòng)輪，拖車(chē)，貨架，滑撬等裝置，作一定距離的 運(yùn)輸和行走。便于疏散，隱蔽，機(jī)動(dòng)，可以選擇有利地形和位置對(duì)方艙進(jìn)行隱蔽，以提高生存 能力，確保作戰(zhàn)指揮，通訊，控制等職能的不間斷。
3. 具有多種防護(hù)性能 方艙具有綜合的防護(hù)性能，依據(jù)使用者的要求，可以對(duì)方艙的材料 和結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同的選擇方艙計(jì)，方艙成品具有良好的密封性(水密和氣密性)，隔絕性(包括電磁 屏蔽，隔熱保溫，隔沖，隔振等)可適應(yīng)各種氣候和海洋鹽霧環(huán)境，具有防火，防紅外線，防腐 等性能。洋鹽霧環(huán)境，具有防火，防紅外線，防腐等性能。
4. 改善工作環(huán)境，確保工作連續(xù)性和可靠性 方艙除安裝工作設(shè)備和有關(guān)配套附件外，還 配有空調(diào)，電源，照明，安全設(shè)備，警報(bào)器等配套設(shè)備，因此能夠維持良好的內(nèi)部環(huán)境，在野 戰(zhàn)惡劣的作戰(zhàn)環(huán)境和自然環(huán)境下，保證通訊，指揮，作戰(zhàn)，后勤保障工作的連續(xù)性和可靠性。
5. 易于系列化，標(biāo)準(zhǔn)化和通用化使用壽命較長(zhǎng) 方艙可根據(jù)不同用途設(shè)計(jì)成不同類(lèi)型，不 同系列的產(chǎn)品，便于工業(yè)化生產(chǎn)，維護(hù)，符合總裝，總后勤部各種車(chē)輛，成系統(tǒng)，成系列，確 保部隊(duì)保障能力的“二成一力”要求，我廠還可以研制和開(kāi)發(fā)其它系列的碳纖維。
1、技術(shù)性能指標(biāo)
公司研制的碳纖維復(fù)合材料輕量化車(chē)輛廂體，已實(shí)現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)：
1) 重量輕，廂體平均面密度約13kg/m2，與傳統(tǒng)廂體相比，重量減少約50%-60%，提高了整車(chē)機(jī)動(dòng)性和靈活性，且在轉(zhuǎn)移過(guò)程中能耗降低，節(jié)約了資源；
2) 安全性高，在加載任務(wù)裝備后，進(jìn)行了整車(chē)額定負(fù)載7000Km跑車(chē)實(shí)驗(yàn)，輕量化廂體整車(chē)質(zhì)心大大降低，且慣性小，在顛簸路面運(yùn)行時(shí)整車(chē)更加穩(wěn)定；
3) 荷重比高，廂體頂板均布載荷≥7kN/m2，面積為300mm×600mm集中載荷≥8kN，荷重比為7:1；
4) 環(huán)境穩(wěn)定性和適應(yīng)性高，可在復(fù)雜、惡劣環(huán)境下工作，能承受高溫75℃至低溫-55℃的溫度變化，能承受相對(duì)濕度為95%(溫度為30℃)的濕熱環(huán)境；
5) 耐鹽霧腐蝕性能優(yōu)越，通過(guò)了濃度(5±1)%的鹽溶液，24h噴鹽霧，24h干燥，共96h鹽霧試驗(yàn)；
6) 有較強(qiáng)的抗霉菌能力，能有效地抑制霉菌生長(zhǎng)，其長(zhǎng)霉程度為0級(jí)；
7) 密閉性好，一體化成型廂體對(duì)水、光等密封性好，經(jīng)過(guò)強(qiáng)度為15mm/min、時(shí)間為30min的淋雨試驗(yàn)后，無(wú)滲漏現(xiàn)象；
8) 保溫性能優(yōu)越，在內(nèi)外溫差40℃條件下，廂體傳熱系數(shù)為0.39W/(m2?K)，保溫等級(jí)為I級(jí)。
9）耐沖擊好，75mm，39kg鋼圓柱體，760mm自由落體沖擊，面板無(wú)開(kāi)裂、無(wú)脫層，無(wú)芯材破碎。
10) 可移動(dòng)吊裝，提高機(jī)動(dòng)性及靈活性。
《一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法》，專(zhuān)利號(hào)：2014102437840
《一種用于復(fù)合材料方艙樣板抗沖擊性能的測(cè)試設(shè)備》，專(zhuān)利號(hào)：2014205012956；
《一種多功能組合式標(biāo)準(zhǔn)化方艙一體成型制作工裝模具》，專(zhuān)利號(hào)：201620284937.0。
《一種三交叉十字形單獨(dú)增強(qiáng)金屬預(yù)埋件的夾層結(jié)構(gòu)》，專(zhuān)利號(hào)：2014202941433
《一種雙交叉十字形金屬預(yù)埋件的夾層結(jié)構(gòu)》，專(zhuān)利號(hào)：2014202940784
《一種復(fù)合材料五面矩形艙體的制備方法》，專(zhuān)利號(hào)：2014104103666；
《一種大型復(fù)合材料方艙的修復(fù)方法》，專(zhuān)利號(hào)：201610227802.5；
《一種大型夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料艙體孔口的補(bǔ)全方法》，專(zhuān)利號(hào)：201610214057.0
研制的碳纖維復(fù)合材料輕量化車(chē)輛廂體，通過(guò)了國(guó)軍標(biāo)各項(xiàng)檢測(cè)
依據(jù)GJB 6109通用規(guī)范和GJB 2093各項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)指標(biāo)。
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