不管是軍用飛機,還是民用飛機,機身性能和安全性都是非常重要的,在安全性能夠保障的前提下,飛機的重量輕一些,可以節(jié)省大量的燃油,飛行效率也會有所提升。而減重和安全正是碳纖維復(fù)合材料得以應(yīng)用在飛機上的核心優(yōu)勢,目前所用的熱固性碳纖維復(fù)合材料性能已經(jīng)非常出色了,那更被看好的熱塑性碳纖維復(fù)合材料可以提高飛機性能嗎?
 
熱塑新碳纖維應(yīng)用在飛機上可以提高性能嗎?
 
    熱固性和熱塑性碳纖維有什么區(qū)別?
 
    熱固性碳纖維和熱塑性碳纖維是碳纖維復(fù)合材料的2個種類,都是有樹脂基體構(gòu)件,但熱固性樹脂對比熱塑性樹脂來說,性能上確實整體落后一些,而且熱塑性樹脂具備的二次重塑特性可謂了完善了碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。來看看兩者到底有什么區(qū)別吧。
 
    1、耐高溫性:熱塑性樹脂的耐高溫程度普遍好于熱固性樹脂,前者中部分可以超過250℃,后者通常低于150℃。
 
    2、耐摩性:聚酰胺,也就是俗稱的尼龍,優(yōu)勢熱塑性樹脂的一種,它的超強耐磨性可以很好的保留在熱塑性碳纖維復(fù)合材料中,這一點比熱固性碳纖維復(fù)合材料好很多。
 
    3、生物相容性:聚醚醚酮樹脂具有很高的生物相容性,可以讓該類型的熱塑性碳纖維復(fù)合材料更好的匹配醫(yī)療領(lǐng)域,尤其是骨科植入等細分科室。
 
    4、可重塑性:這是熱塑性與熱固性碳纖維復(fù)合材料的核心區(qū)別之一,熱塑性碳纖維復(fù)合材料制品損毀后可以輕松的回收再利用,不僅完善了碳纖維產(chǎn)業(yè)的生態(tài)鏈,而且對環(huán)保同樣具有很重大的意義。
 
 
    熱塑新碳纖維應(yīng)用在飛機上可以提高性能嗎?
 
    因為工藝加工難度的問題,熱塑性碳纖維復(fù)合材料暫時無法批量生產(chǎn),后續(xù)的應(yīng)用自然也受到影響。碳纖維材料可以用于飛機的機翼、尾翼、襟翼、蒙皮等部分,機艙內(nèi)的一些次稱重結(jié)構(gòu)有有應(yīng)用實例。碳纖維復(fù)合材料不僅重量輕,同時具有極高的比強度和比模量,在保障安全的同時,減輕了一部分機身自重。
 
    另外碳纖維復(fù)合材料的耐疲勞性非常出色,有效解決了機身零部件長久使用的問題,還可以給空氣動力帶來一定的助力。通過合理的設(shè)計和制造,軍用飛機上有高達30%的部分可以用碳纖維復(fù)合材料替代,而民用飛機也有不小的比例。
 
    熱塑性碳纖維復(fù)合材料較熱固性碳纖維復(fù)合材料的性能更出色,未來如果技術(shù)上能夠突破,對航空航天領(lǐng)域?qū)砀蟮膸椭崴苄詮?fù)合材料比熱固性材料具有更高的抗沖擊性能。有很好的損傷容限,強度可高達4倍,零件連接使用焊接,不用鉚釘類的緊固件。
 
    不僅省去鉆孔、安裝緊固件的工時,還減輕重量。零件連接不鉆孔,保持了復(fù)合材料原有的強度性能。材料沒有嚴格、苛刻的運輸、保管、使用期限。熱塑性復(fù)合材料,可高溫熔化樹脂,分離出碳纖維。便于回收利用。
 
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