炭纖維復合材料具有高比強度、高比模量、耐疲勞性、耐高溫老化性、可設(shè)計性強等獨特優(yōu)勢,因此自1967年問世以來一直受到對重量、性能有苛刻要求的航空航天界的關(guān)注與重視。航空航天的需要推動與促進了先進復合材料的發(fā)展,而先進復合材料的發(fā)展和應(yīng)用又推動了宇航工業(yè)的進步,先進復合材料迅猛發(fā)展成為繼鋁、鋼、鈦之后的四大結(jié)構(gòu)材料之一,并成為飛機、太空飛船、火箭和人造衛(wèi)星等結(jié)構(gòu)上不可或缺的戰(zhàn)略材料。
在宇航方面,美國航空航天局在航天飛機上采用先進復合材料取得了顯著的減重效果,其中先進復合材料的用量為6400kg,相比同一制件的鋁合金而言減少了2872kg,約減重31%,使有效載荷增加了2154kg。對于火箭、人造衛(wèi)星及空間站而言,20世紀60年代火箭發(fā)動機殼體就使用了玻璃鋼,70年代末使用了芳綸-環(huán)氧復合材料,而80年代則使用碳纖維-環(huán)氧復合材料,如今先進復合材料用量占火箭自身重量的90%左右。
歐洲的“阿里安4”運載火箭采用了碳纖維增強環(huán)氧樹脂基復合材料,包括衛(wèi)星發(fā)射支架、儀器艙、整流罩、助推器前錐、分離殼等部件的制造。此外先進復合材料還廣泛應(yīng)用于制造航天器支架系統(tǒng)、天線系統(tǒng)、天線發(fā)射器、反射鏡懸掛支架等。日本ETS-1衛(wèi)星殼體內(nèi)部主要由M40碳纖維復合材料制成的推力筒設(shè)備架及支桿和分隔環(huán)構(gòu)成。
在軍用飛機方面,先進復合材料的應(yīng)用大致都經(jīng)歷了從次承力構(gòu)件—尾翼級主承力構(gòu)件—機翼—機身主承力構(gòu)件的發(fā)展過程,如今已成為軍用飛機的主要結(jié)構(gòu)材料,可以實現(xiàn)15%-30%的減重,可有效降低飛機的結(jié)構(gòu)重量,提高飛機的機動性能和有效載荷等。
在民用飛機方面,波音757、767飛機采用先進復合材料的范圍有了進一步擴大,其中在B-757上先進復合材料的用量為1429kg,而B-767上先進復合材料的用量則提高到1524kg,它表明了先進復合材料零件生產(chǎn)從手工單件向批量生產(chǎn)已邁出了重要一步。
隨著通用航空技術(shù)的發(fā)展,先進復合材料在各種小型公務(wù)機、運動飛機以及無人機等輕型飛機上的應(yīng)用也有大幅度的增長。
西安拓飛復合材料有限公司主要生產(chǎn)產(chǎn)品為先進復合材料樹脂基碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維制品。應(yīng)用范圍廣泛,涉及電子工業(yè)、航空航天、化學工業(yè)、機械電器、建筑工業(yè)、交通運輸、能源工業(yè)、體育器械、醫(yī)療衛(wèi)生、水處理、衛(wèi)星通信等行業(yè)!
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