Tagagawa ng high-performance fiber composite material

Aplikasyon at pagbabago ng Mga komposisyon ng mataas na pagganap na hibla sa larangan ng aerospace

Mga komposisyon ng mataas na pagganap na hibla ay naging isang kailangang -kailangan na pangunahing materyal sa larangan ng aerospace dahil sa kanilang mahusay na mga katangian tulad ng magaan na timbang, mataas na lakas at paglaban ng kaagnasan. Habang ang sasakyang panghimpapawid at spacecraft ay bumubuo patungo sa magaan, mataas na pagganap at mahabang buhay, ang saklaw ng aplikasyon ng naturang mga materyales ay patuloy na lumalawak, at ang mga makabagong teknolohiya ay patuloy na lumitaw. Ang sumusunod ay isang sistematikong pagsusuri ng mga pangunahing aplikasyon at mga direksyon ng pagbabago:

I. Mga Lugar ng Application ng Core

Mga bahagi ng istruktura ng sasakyang panghimpapawid
Fuse at Wings: Ang malakihang aplikasyon ng carbon fiber reinforced composite (CFRP) sa Boeing 787 (50%) at Airbus A350 (53%) ay makabuluhang binabawasan ang timbang (20%-30%) at binabawasan ang pagkonsumo ng gasolina.
Ang tainga at flaps: Ang paggamit ng mga thermosetting composite na materyales (tulad ng epoxy resin matrix) ay nagpapabuti sa paglaban sa pagkapagod at binabawasan ang bilang ng mga konektor ng metal.

Mga sangkap ng spacecraft
Ang mga shell ng rocket at mga tanke ng gasolina: Ang mga hibla ng aramid (tulad ng Kevlar) at mga composite ng carbon fiber hybrid ay ginagamit upang mabawasan ang paglulunsad ng timbang habang nagdadala ng matinding mekanikal na naglo -load.
Satellite Structure: Ang mataas na modulus carbon fiber/cyanate ester resin system ay nakakatugon sa mga dimensional na mga kinakailangan sa katatagan at umaangkop sa kapaligiran ng thermal cycle ng espasyo.

Mga sangkap ng engine
Ang mga blades ng fan at casings: Ang mga Ceramic Matrix Composites (CMC) ay ginagamit sa GE aviation leap engine, na maaaring makatiis ng mataas na temperatura ng 1600 ° C at palitan ang tradisyonal na mga haluang metal na batay sa nikel.
Ang proteksyon ng thermal ng nozzle: Ang mga composite ng carbon/carbon (C/C) ay ginagamit sa mga rocket engine nozzle at may mahusay na paglaban sa ablation.

2. Direksyon ng Innovation ng Teknolohiya

Breakthrough sa materyal na sistema
Ang bagong hibla: Ang PBO fiber (zylon) ay may lakas na 5.8GPa at ginagamit para sa mga sangkap na may mataas na stress; Ang mga fibers na binago ng graphene ay nagpapabuti sa elektrikal/thermal conductivity.
Mga Smart Composite: Naka -embed na Fiber Sensor o Carbon Nanotubes upang makamit ang Structural Health Monitoring (SHM), tulad ng Airbus '"Smart Wing" na proyekto.

Pag -upgrade ng Proseso ng Paggawa
Teknolohiya ng Awtomatikong Paghuhubog: Ang awtomatikong paglalagay ng hibla (AFP) at mga teknolohiya ng paglalagay ng hibla (ATL) ay nagpapabuti sa kahusayan ng paghubog ng mga malalaking sangkap (tulad ng integral na paghubog ng Boeing 777x na mga pakpak).
Additive Manufacturing: 3D Pagpi-print ng tinadtad na hibla na pinatibay na thermoplastic composite para sa mabilis na paghuhulma ng mga kumplikadong mga bahagi na hugis.

Multifunctional Integrated Design
Pagsasama ng istraktura-function: Ang mga conductive composite na materyales ay ginagamit para sa proteksyon ng kidlat (tulad ng nangungunang gilid ng pakpak ng Boeing 787); Ang mga materyales na pinagsama-samang mga materyales ay ginagamit para sa mga radom.
Friendly at Recyclable sa Kapaligiran: Ang teknolohiya ng pag-recycle ng mga thermoplastic composite na materyales (tulad ng PEEK-based) ay nakakatugon sa mga layunin ng pagbawas ng paglabas ng EU.