碳纤维可以用在航空航天上,比如火箭和卫星,不过可能很少有人知道,碳纤维管其实还能用在天文望远镜上,而且碳纤维管的综合性能更好,与铝管共同使用,可以制作观测精度更稳定、使用寿命更长的天文望远镜。金洋6新材料带你认识一下碳纤维管在天文望远镜上的5点应用优势吧。
 
碳纤维管还能用作天文望远镜主体结构?
 
    5点优势促使碳纤维管应用于天文望远镜
 
    1、导热率高:高热导率的沥青基碳纤维可用来制造地理千里镜的构件,其特点是热导率高、热变形小,保障在温度环境交替骤变的前提下精度不变。
 
    2、重量低:拿102毫米来举例,铝制SVX102T的重量为9.8磅,而碳纤维版SVX102T-R的重量为8.8磅,换算过来,就是少了450g,如果是野外拍摄,经常更换拍摄位置,很显然加入碳纤维管的SVX102T-R更具有优势。
 
    3、强度高:碳纤维的抗拉强度为3000MPa,与树脂复合后制成的碳纤维管抗拉强度约为1500MPa,而金属材料,钢材的抗拉强度为300~600MPa,铝的抗拉强度为110~136MPa。
 
    4、热膨胀低:碳纤维复合材料的热膨胀系数更小,热膨胀的可能性也就越低。在这一点上碳纤维是占据优势的。不过碳纤维在低温时不收缩,而镜头可能会收缩,所以在低温环境下,铝管和碳纤维管的望远镜都需要重新聚焦。用碳纤维制成的主反射镜跟副反射镜的支撑结构,低热变形,保障千里镜的光学精度。
 
    5、耐用性好:铝管采用螺纹连接,连接端对齐较好。铝管为粉末涂层,碳纤维管为塑料涂层,碳纤维管拧得过紧,容易出现管痕,浅痕可抛光,深痕可就不行了,只能更换。铝管质地更软,碳纤维强度更大,耐用性上差别不大,但是碳纤维管损伤过大,无法修复,只能更换。如果是铝管和碳纤维管连接,可以用环氧树脂胶接,保持更长时间的使用。
 
    碳纤维管具备的优势很明显,但是价格却也不便宜,另外铝管制天文望远镜在夜间观测时会有少许的能量保留,对于长时间观测来说更方便。因此,天文望远镜通常会将碳纤维管和铝管结合起来使用,以便达到最好的观测效果。
 
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