炭纖維復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐疲勞性、耐高溫老化性、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等獨(dú)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(jìn)了先進(jìn)復(fù)合材料的發(fā)展,而先進(jìn)復(fù)合材料的發(fā)展和應(yīng)用又推動了宇航工業(yè)的進(jìn)步,先進(jìn)復(fù)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(jī)、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(jī)上采用先進(jìn)復(fù)合材料取得了顯著的減重效果,其中先進(jìn)復(fù)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(jì)60年代火箭發(fā)動機(jī)殼體就使用了玻璃鋼,70年代末使用了芳綸-環(huán)氧復(fù)合材料,而80年代則使用碳纖維-環(huán)氧復(fù)合材料,如今先進(jìn)復(fù)合材料用量占火箭自身重量的90%左右。
歐洲的“阿里安4”運(yùn)載火箭采用了碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)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(jìn)復(fù)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(fù)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(jī)方面,先進(jìn)復(fù)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(jī)翼—機(jī)身主承力構(gòu)件的發(fā)展過程,如今已成為軍用飛機(jī)的主要結(jié)構(gòu)材料,可以實(shí)現(xiàn)15%-30%的減重,可有效降低飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量,提高飛機(jī)的機(jī)動性能和有效載荷等。
在民用飛機(jī)方面,波音757、767飛機(jī)采用先進(jìn)復(fù)合材料的范圍有了進(jìn)一步擴(kuò)大,其中在B-757上先進(jìn)復(fù)合材料的用量為1429kg,而B-767上先進(jìn)復(fù)合材料的用量則提高到1524kg,它表明了先進(jìn)復(fù)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(jìn)復(fù)合材料在各種小型公務(wù)機(jī)、運(yùn)動飛機(jī)以及無人機(jī)等輕型飛機(jī)上的應(yīng)用也有大幅度的增長。
西安拓飛復(fù)合材料有限公司主要生產(chǎn)產(chǎn)品為先進(jìn)復(fù)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(xué)工業(yè)、機(jī)械電器、建筑工業(yè)、交通運(yùn)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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