碳纤维增强树脂基复合材料航空航天中的应用

  碳纤维复合材料的出现是在传统航空航天结构材料的基础上,运用现代先进的科学技术研发,通过多次试验而研制出来的较为高级的材料,是符合当前时代航空航天发展现状的材料。随着航空航天技术的变革而不断开发和改进,碳纤维复合材料始终对航空结构保持充足的原材料供给。目前对各国关于结构材料上的优劣判断,往往依照航空航天结构所用材料来判定,复合材料的运用决定着一个国家航空结构技术的最高水平。

  树脂基复合材料是当前航空航天使用的主要复合材料之一,其在研发过程中在原有树脂材料的基础上加入芳纶纤维、碳纤维等纤维成分作为高级材料的增强剂,从而混合研制成的复合材料。相比传统的钢、铝等结构材料,树脂基复合材料具有重量更轻.强度更大等方面的材料优势,正逐渐成为航空航天领域中复合材料的主流。树脂基碳纤维复合材料不仅可以用于航空结构部件的制作,还能够在功能性部件的制作过程中起到重要作用,对提升其性能有极佳效果。

  由于航空领域结构制作的特殊性,对树脂基碳纤维复合材料的要求仍然相对较高,不仅需要具有极强的耐热性能,自身还需要具备极强的抗毁伤能力和应对不同天气状况的能力。就目前的形式,树脂基复合材料也分为多种类型,如当前运用最多的树脂基复合材料就是碳纤维树脂基复合材料,相对于其他的复合材料更容易进行研制,且具有更加稳定的性能,因此成为了树脂基碳纤维复合材料中最常使用的一种材料目。

  例如在航空工业制造过程中,树脂基碳纤维复合材料主要被运用于制造飞机机翼、机身、发动机外涵道等,还可以用来制作发动机喷管的烧蚀防热材料和雷达天线罩等。如在A380机型中,飞机的尾椎、平尾、非承压机身、起落架舱门、中央翼盒、机翼等多种结构所用的复合材料都是来源于树脂基复合材料,足以证明其在航空结构中的重要性。