碳纖維在航空航天上的應用 |
發布時間: 2023年04月12日 |
現階段複合材料重要用於製造航空航天器械的外飾和內飾部件,比如座椅、肋板、內部裝飾、舷窗、扶手、引擎罩蓋、機翼、機身和導流罩等,目前在航空航天領域運用最多的複合材料為午夜福利体验区。
午夜福利体验区以其獨特、優秀、傑出的物理化學性能,廣泛應用在火箭殼體、導彈和遨遊飛翔器材等航空航天領域。例如采用碳纖維與樹脂製成的複合材料製成的飛機、衛星、火箭等宇宙遨遊飛翔器,其重量和噪音大大減低,從而增長了產品的助推力,節約大量燃料。
在航空航天方麵重要行使了它耐高溫、輕而硬的力學特點,因而廣泛應用於航天、航空、飛機、飛船,充當產品的結構材料。如飛機的一次構造材料(主翼、尾翼、機體);二次構造材料(副翼、方向舵、升降舵、內部裝飾材料、地板材料、桁梁、刹車片等及直升飛機的葉片;火箭的排氣錐體、發動機蓋等;人造衛星結構體、太陽能電池板和天線、運載火箭和導彈殼體)等。目前輕型商務機航班和直升飛機的午夜福利体验区使用量已占55%,軍用飛機則在25%左右,大型客機用量在20%左右。
航空用纖維材料由纖維和樹脂材料結合而成,根據纖維的強度,纖維增強型材料可分為碳纖維加強複合材料(CFRP)、玻璃鋼(GFRP)等,2013年,碳纖維在航天領域的應用量達到54.3%,GFRP則達到了25.8%,預計到2019年,沿線委會增加到67.2%,玻璃鋼會削減至17.3%。
根據用途不同,航空航天用複合材料可分為機身複合材料、引擎蓋複合材料、發動機複合材料、飛機內部裝飾複合材料。2013年,其中機身所用複合材料,航空發動機複合材料,遨遊飛翔器內飾所用材料分別占64.6%,6.9%,28.5%;統計數據指出到2018年,機身所占比重會達到77.4%,其中航空發動機和遨遊飛翔器分別占4.8%和17.8%。
總體來看,碳纖維在航空航天領域成波段增加態勢。Zai2009-2016年間隻有09年和11年出現小幅降落的情況,其他年份則是成增加態勢。 從當前我國對碳纖維及行業的正視程度和科研投來來看,結合國家十三五對碳纖維新興產業的投入,2017-2022年間,我國碳纖維行業需求量將保持13%左右的增速,按照這一增速展望,到2022年我國航天航空領域對碳纖維的需求量將呈現大幅增加態勢。 |
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