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世界航空工业中先进航空复合材料的应用现状
“一代材料,一代飞机”是世界航空发展史的一个真实写照。在未来航空制造中,树脂基复合材料(PMC)将成为继铝合金、钛合金和钢之后的最重要的航空结构材料之一。从上世纪90年代开始,先进战斗机大量使用先进树脂基复合材料。而民用机方面,飞机机体以复合材料为主的时代从此起步。
我国航空工业中先进航空复合材料的应用现状
随着国内先进树脂基复合材料性能的提高,制造技术的不断成熟,配套无损检测和装配等技术的完善,国内先进树脂基复合材料在直升机,歼击机和大型飞机中得到相当的应用。
未来航空工业中先进航空复合材料的前景广阔
与传统金属材料相比,复合材料具有密度低、比强度和比模量高、可设计性强、抗疲劳性能好、耐腐蚀性能好、结构尺寸稳定性好、便于大面积整体成型以及具有特殊电磁性能等优点。符合大型飞机对选材的安全性,经济性,舒适性和环保性的要求,并且具有在未来持续发展的潜力。我国大飞机项目的立项对复合材料设计制造的具有明显的拉动作用。
先进航空复合材料性能提升的关键 — 碳纤维的市场现状
世界碳纤维生产由巨头垄断,全球范围的碳纤维危机已经结束。
国内碳纤维生产落后,PAN
原丝质量是发展瓶颈。国家高度关注碳纤维这一战略物资的生产,出台政策全方位突破碳纤维产业化的瓶颈制约。碳纤维危机呈周期性爆发,我国碳纤维工业的发展应该借鉴以往经验抓住机遇,规避风险。
先进航空复合材料发展的基础 — 树脂基体的现状
国内先进树脂基复合材料已经形成体系,部分技术(如离位增韧技术、协同增韧技术)取得了明显的进步,具有一定的技术优势。成功研制的各种高性能低温、中温和高温固化环氧复合材料体系具有优异的工艺性、高韧性和价格低等优点
先进航空复合材料降低成本的重点 —
成型工艺的发展现状先进复合材料的成型工艺成本占总成本的比重高达60%~70%,如何从技术工艺上突破已是当今复合材料业面临的重要课题。目前航空航天领域先进树脂基复合材料主要成型工艺包括热压罐成型技术、RTM
成型技术和自动铺放技术,其中自动铺放技术是重点发展的低成本技术 。
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