內(nèi)容來(lái)自123456
現(xiàn)階段復(fù)合材料主要用于制造航空航天器械的外飾和內(nèi)飾部件,比如座椅、肋板、內(nèi)部裝修飾品、舷窗、扶手、引擎罩蓋、機(jī)翼、機(jī)身和導(dǎo)流罩等,目前在航空航天領(lǐng)域運(yùn)用最多的復(fù)合材料為碳(C)纖維復(fù)合材料。
碳(C)纖維復(fù)合材料(Material)以其獨(dú)特(釋義:特有的、特別的)、優(yōu)異、卓越的物理化學(xué)性能(化學(xué)反應(yīng)的參數(shù)),廣泛(extensive)應(yīng)用在火箭殼體、導(dǎo)彈和flight vehicle材等航空航天領(lǐng)域。例如采用碳纖維與樹脂制成的復(fù)合材料制成的飛機(jī)、衛(wèi)星、火箭等宇宙飛行器,其重量和噪音(分貝(dB))大大減低,從而增加了產(chǎn)品(Product)的助推力,節(jié)約大量燃料(fuel)。
在航空航天方面主要利用了它耐高溫、輕而硬的力學(xué)特點(diǎn),因而一般應(yīng)用于航天、航空、飛機(jī)、飛船,充當(dāng)產(chǎn)品(Product)的結(jié)構(gòu)材料(Material)。如飛機(jī)的一次構(gòu)造材料(主翼、尾翼、機(jī)體);二次構(gòu)造材料(副翼、方向舵、升降舵、內(nèi)部裝修飾品材料、地板材料、桁梁、剎車片等及直升飛機(jī)的葉片;火箭的排氣錐體、發(fā)動(dòng)機(jī)(Engine)蓋等;人造衛(wèi)星結(jié)構(gòu)體、太陽(yáng)能電池板和天線(解釋:一種變換器)、運(yùn)載火箭和導(dǎo)彈殼體)等。目前輕型商務(wù)機(jī)航班和直升飛機(jī)的碳(C)纖維復(fù)合材料使用量已占55%,軍用飛機(jī)則在25%左右,大型客機(jī)用量在20%左右。
123456 航空用纖維材料由纖維和樹脂材料結(jié)合而成,根據(jù)纖維的強(qiáng)度(strength),纖維加強(qiáng)型材料可分為碳(C)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)、玻璃鋼(GFRP)等,2013年,碳纖維在航天領(lǐng)域的應(yīng)用量達(dá)到54.3%,GFRP則達(dá)到了25.8%,預(yù)計(jì)到2019年,沿線委會(huì)增長(zhǎng)到67.2%,玻璃鋼會(huì)最大化減少至17.3%。
根據(jù)用途不同,航空航天用復(fù)合材料(Material)可分為機(jī)身復(fù)合材料、引擎(Engine)蓋復(fù)合材料、發(fā)動(dòng)機(jī)(Engine)復(fù)合材料、飛機(jī)內(nèi)部裝飾復(fù)合材料。碳纖維生產(chǎn)傳統(tǒng)的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。2013年,其中機(jī)身所用復(fù)合材料,航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料,飛行器內(nèi)飾所用材料分別占64.6%,6.9%,28.5%;統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(data)指出到2018年,機(jī)身所占比重會(huì)達(dá)到77.4%,其中航空發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行器分別占4.8%和17.8%。
123456 總體來(lái)看,碳纖維在航空航天領(lǐng)域成波段增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強(qiáng)度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維。
碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)超過(guò)同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱?,此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家(美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)),對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。Zai2009-2016年間只有09年和11年出現(xiàn)小幅下降(descend)的情況,其他年份則是成增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
內(nèi)容來(lái)自123456 從當(dāng)前我國(guó)對(duì)碳(C)纖維及行業(yè)的重視程度和科研投來(lái)來(lái)看,結(jié)合國(guó)家十三五對(duì)碳纖維產(chǎn)業(yè)的投入,我國(guó)碳纖維行業(yè)需求量將保持13%左右的增速,按照這一增速預(yù)測(cè)(predict),到2022年我國(guó)航天航空領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求量將呈現(xiàn)大幅增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
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