Konpozit Fib Kabòn: Opòtinite ak Defi Materyèl Kle pou Devlopman Ekonomi Ba Altitid

Nan pèspektiv syans materyèl ak ekonomi endistriyèl, atik sa a analize sistematikman sitiyasyon devlopman, blokaj teknik ak tandans nan lavni materyèl konpoze fib kabòn nan domèn ekonomi ki fèt nan ba altitid. Rechèch montre ke byenke fib kabòn gen avantaj enpòtan nan lejè avyon, kontwòl pri, optimize pwosesis ak konstriksyon sistèm estanda yo toujou faktè kle ki limite aplikasyon li sou gwo echèl.

1. Analiz konpatibilite karakteristik materyèl fib kabòn ak ekonomi altitid ki ba

Avantaj pwopriyete mekanik yo:

• Fòs espesifik la rive nan 2450MPa/(g/cm³), ki se 5 fwa sa ki nan alyaj aliminyòm aviyasyon an.
• Modil espesifik la depase 230GPa/(g/cm³), ak yon efè rediksyon pwa siyifikatif

Aplikasyon ekonomik:

• Redui pwa estrikti dron an pa 1kg ka diminye konsomasyon enèji a apeprè 8-12%.
• Pou chak 10% rediksyon pwa nan eVTOL, distans krwazyè a ogmante pa 15-20%.

2. Sitiyasyon aktyèl devlopman endistriyèl la

Estrikti mache mondyal la:

• An 2023, demann total mondyal pou fib kabòn pral rive nan 135,000 tòn, epi 22% ladan yo se ayewospasyal.
• Toray Japon an okipe 38% nan mache ti remorkaj la.

Pwogrè domestik:

• To kwasans konpoze anyèl kapasite pwodiksyon an rive nan 25% (2018-2023).
• Pousantaj lokalizasyon T700 la depase 70%, men T800 ak plis toujou depann sou enpòtasyon yo.

3. Gwo blokaj teknik yo

Nivo materyèl:

• Estabilite pwosesis prepreg la (valè CV a bezwen kontwole nan 3%)
• Fòs lyezon entèfas materyèl konpoze (bezwen rive plis pase 80MPa)

Pwosesis fabrikasyon:

• Efikasite ponn otomatik (kounye a 30-50kg/h, sib 100kg/h)
• Optimizasyon sik geri (pwosesis otoklav tradisyonèl la pran 8-12 èdtan)

4. Pèspektiv pou aplikasyon ekonomik nan ba altitid

Previzyon demann mache a:

• Demann pou fib kabòn eVTOL pral rive nan 1,500-2,000 tòn an 2025.
• Yo prevwa demann nan domèn dron an ap depase 5,000 tòn an 2030.

Tandans devlopman teknolojik:

• Pri ki ba (sib redwi a $80-100/kg)
• Fabrikasyon entelijan (aplikasyon teknoloji jimo dijital)
• Resiklaj ak reyitilizasyon (amelyorasyon efikasite metòd resiklaj chimik)