碳纖維材料可以用來制造槍嗎?
碳纖維材料在軍用領域里可謂是家喻戶曉,光輕量化和高強度這2個優(yōu)勢足以讓很多其他材料聞而卻步。軍用領域里,槍械是最為常見的一種武器,碳纖維材料是否也能用在上面呢?
碳纖維復合材料的優(yōu)勢與劣勢
優(yōu)勢:
1、密度低:碳纖維復合材料的密度為1.7g/cm3左右,是鋼材的1/4,比鋁合金還輕;
2、強度高:T300碳纖維的抗拉強度是3500MPa,T1000的抗拉強度為7000MPa,現(xiàn)在還有T1200碳纖維;
3、模量高:雖然模量和強度很難兼容,但是高模量碳纖維材料的研究還在繼續(xù);
4、耐用性好:耐酸堿性好、耐腐蝕、抗蠕變性好,整體耐用性好,使用壽命長;
劣勢:
1、硬度低:碳纖維復合材料在纖維異向上的強度很低,導致整體硬度不夠;
2、耐高溫程度有限:囿于樹脂基體的溫度上限不高,碳纖維復合材料的耐高溫程度無法超過300℃。
3、耐磨性低:碳纖維原絲和樹脂基體的耐磨性都不高,只有結合陶瓷材料形成的復合材料大幅度提升耐磨性。
碳纖維材料造槍可行么?
槍械的部件不算多,原理也并不復雜,國家軍工領域制造槍械時不僅需要考慮設計問題,也要考慮材料選擇的問題。拿碳纖維來造槍,可能這個想法早就有人提過,但是為什么沒實現(xiàn)呢?我們來分析一下。
首先,槍有槍管,是子彈發(fā)射的彈道,在射擊時會產(chǎn)生高溫高壓。槍管能夠承受高溫高壓,就需要有足夠耐高溫性和硬度,這2點都不是碳纖維復合材料的強項,所以槍管上沒法使用碳纖維復合材料了。
另外一些部件,比如彈簧、密封圈等等這些小零件具有特殊的作用,碳纖維復合材料并不具備這些特點,因此也無法勝任。
那是不是說碳纖維材料就沒法用在槍上了呢?當然也不是??梢灾苯邮褂锰祭w維等有機復合材料制造的部件有:緩沖管、下機匣、槍托、扳機組、擊錘組、護木、握把。
碳纖維復合材料的實際應用得要根據(jù)場景和需求來考量,所謂量體裁衣、因地制宜、對癥下藥,講究的就是一個合適。在合適的地方,用上碳纖維復合材料,能夠提升整體性能。
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