碳纤维材料可以用来制造枪吗?
碳纤维材料在军用领域里可谓是家喻户晓,光轻量化和高强度这2个优势足以让很多其他材料闻而却步。军用领域里,枪械是最为常见的一种武器,碳纤维材料是否也能用在上面呢?
碳纤维复合材料的优势与劣势
优势:
1、密度低:碳纤维复合材料的密度为1.7g/cm3左右,是钢材的1/4,比铝合金还轻;
2、强度高:T300碳纤维的抗拉强度是3500MPa,T1000的抗拉强度为7000MPa,现在还有T1200碳纤维;
3、模量高:虽然模量和强度很难兼容,但是高模量碳纤维材料的研究还在继续;
4、耐用性好:耐酸碱性好、耐腐蚀、抗蠕变性好,整体耐用性好,使用寿命长;
劣势:
1、硬度低:碳纤维复合材料在纤维异向上的强度很低,导致整体硬度不够;
2、耐高温程度有限:囿于树脂基体的温度上限不高,碳纤维复合材料的耐高温程度无法超过300℃。
3、耐磨性低:碳纤维原丝和树脂基体的耐磨性都不高,只有结合陶瓷材料形成的复合材料大幅度提升耐磨性。
碳纤维材料造枪可行么?
枪械的部件不算多,原理也并不复杂,国家军工领域制造枪械时不仅需要考虑设计问题,也要考虑材料选择的问题。拿碳纤维来造枪,可能这个想法早就有人提过,但是为什么没实现呢?我们来分析一下。
首先,枪有枪管,是子弹发射的弹道,在射击时会产生高温高压。枪管能够承受高温高压,就需要有足够耐高温性和硬度,这2点都不是碳纤维复合材料的强项,所以枪管上没法使用碳纤维复合材料了。
另外一些部件,比如弹簧、密封圈等等这些小零件具有特殊的作用,碳纤维复合材料并不具备这些特点,因此也无法胜任。
那是不是说碳纤维材料就没法用在枪上了呢?当然也不是。可以直接使用碳纤维等有机复合材料制造的部件有:缓冲管、下机匣、枪托、扳机组、击锤组、护木、握把。
碳纤维复合材料的实际应用得要根据场景和需求来考量,所谓量体裁衣、因地制宜、对症下药,讲究的就是一个合适。在合适的地方,用上碳纤维复合材料,能够提升整体性能。
上一篇:碳纤维耐腐蚀性能好不好?
下一篇:碳纤维材料在船舶上的3个最新应用