碳纖維船用螺旋槳性能如何?
碳纖維材料在軍用領域可謂是出了名的好用,所以導彈、飛機、槍械、物資等上面多少都會沾點。其實在船舶艦艇上的碳纖維材料也不少,比如碳纖維船用螺旋槳推進器上,來看看它的性能的如何。
為什么碳纖維能用在船舶螺旋槳上?
其實不管是軍用還是民用的船舶艦艇上,螺旋槳多以金屬材料為主,包括鎳鋁銅等。首先來說,這些材料出現(xiàn)的更早,提煉和合成的難度更低。不過合金在性能上是存在一些弱勢的,比如耐疲勞性差、重量太大、強度太低、聲學阻尼性太差、抗震效果差等等。
后來就使用不銹鋼、鈦合金等更好的材料來代替,但是隨著復合材料的興起,更多的高端材料問世,船用螺旋槳的制造就有了更多的選擇,包括今天要說的碳纖維材料。
碳纖維船用螺旋槳性能優(yōu)勢
1、重量輕:相比于不銹鋼,碳纖維復合材料的密度只有1.7g/cm3左右,只有前者的1/4,在一些非核心承力部件上選擇碳纖維材料,可以降低一部分自重,對行駛來說非常有利。
2、強度高:不銹鋼的硬度高,但是強度卻不高,碳纖維復合材料的強度可以達到3500MPa以上,是不銹鋼的5倍以上,而軍用艦船選用的高品級碳纖維的強度還可以更高。
3、耐腐蝕:船舶一旦下水,基本上就全天候停留在水中了,不管是內(nèi)陸水域,還是海洋水域,船用螺旋槳都會面臨腐蝕的問題,即便是不銹鋼,在高濕度的情況下,耐腐蝕能力也會抵抗不住,而碳纖維復合材料在這方面的表現(xiàn)無疑更好一些。
4、壽命長:在承力范圍以內(nèi),金屬和碳纖維船用螺旋槳對比來看,后者的使用壽命更長。不過如果超過承力范圍,兩者都會損壞,而且碳纖維的損害情況可能更嚴重一些。
碳纖維不僅可以用在船用螺旋槳上,桅桿、甲板、內(nèi)飾等等都有碳纖維材料的身影,另外在海洋領域里,風力發(fā)電機葉片也是碳纖維材料非常重要的應用之一。
上一篇:東麗碳纖維與航空飛機的不解之緣
下一篇:碳纖維熱膨脹系數(shù)詳解