我国先进复合材料的发展现状以及解决方法

  先进复合材料(Advanced Composite Materials,ACM)在航空航天领域应用的时间较短,仅仅有20多年的历史,但是其仍然显示出了比传统的钢、铝合金结构材料更加优越的综合性能,其不仅具有较为良好的耐疲劳性能、耐高温性能,而且比强度比模量较高等特点,而且可设计性强等独特优点。因此,可以从国内外发展形势、制备工艺、材料等角度,全面而又系统地对先进复合材料在我国航空航天领域的研发及应用进行研究,以促进我国航空航天用先进复合材料技术的发展。

  一些材料的强度性能以及刚度性能相当于或者超过铝合金的复合材料,而且专门用于加工次承力结构以及主承力结构就是先进复合材料。通常情况下复合材料都是由有机高分子、无机非金属、金属等若干种材料,采用某些复合工.艺形成的各种新兴材料。先进复合材料不仅可以保留其原有组成材料的特点,对各种组成的材料优良性能进行各种.性能的综合,而且还可以赋予新兴复合材料无法比拟的优越性,令各种材料的优良性能可以更好地关联与补充。

  从20世纪70年代以来,我国就已经对复合材料展开了相关的研究工作,先进复合材料经历了40多年的不断发展与进步,取得了可喜的进步,技术水平也得到了不断的提高。目前,先进复合材料在我国航空航天领域中的应用,已经进入到了实践应用的阶段,被广泛地推广与应用到了火箭、导弹、宇航器、卫星、无人机、新型验证机、航空发动机、民机、军机等领域。

  但是,目前我国先进复合材料的有关生产工艺、设计理念、应用规模、加工设备、制备方法等较为的落后,我国的先进复合材料技术的研究成果与发展,与国外发达国家的水平还是具有一定差距的。

  在航空航天领域应用先进复合材料的一大限制问题就是其成本较高。因此,为了解决这一难题,首先可以从先进复合材料制造工艺人手,采用更加科学的制造工艺、更加先进的自动化技术、质量控制技术等,对先进复合材料的形状、尺寸结构进行加工与制造,提高先进复合材料的成品率,提高其生产效率,以此来降低先进复合材料成本较高的问题。