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空客為何專(zhuān)注于熱塑性復(fù)合材料研發(fā)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-01-30  來(lái)源:中國(guó)復(fù)材展組委會(huì)  瀏覽次數(shù):75
核心提示:空客為何專(zhuān)注于熱塑性復(fù)合材料研發(fā)
         碳纖維復(fù)合材料之于現(xiàn)代航空工業(yè)已是不可或缺的存在,歐洲空客公司自然也花了大氣力去研究如何更好地加以利用。而在眾所周知的“熱固性”和“熱塑性”復(fù)合材料二者之中,空客顯然更偏好后者。這其中有好多原因,也能列出個(gè)一二三。
熱塑空客

       熱塑也好,熱固也罷,制造的基本原理都是一個(gè),即將千萬(wàn)根碳絲編織成一束后再與基體(一般是樹(shù)脂基體)結(jié)合,形成復(fù)合材料。單一的復(fù)合材料片層通過(guò)不斷累加重疊,直到其載荷達(dá)到設(shè)計(jì)需要。通常情況下,在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中,纖維和樹(shù)脂的配比大致是6:4。
       然而熱塑得以超越熱固的原因在于:其一,更加優(yōu)秀的抗疲勞抗打擊性能;其二,更短的生產(chǎn)周期;其三,更不易吸濕;其四,甚至可以熔融焊接。這些都是熱固性復(fù)合材料難以望其項(xiàng)背的地方。
       在空客的工程師們看來(lái),除去以上分析的優(yōu)勢(shì),熱塑與熱固最大的差異在于它們的固化工藝。如果把熱固性材料加熱會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),改變其化學(xué)成分;如果對(duì)象是熱塑性材料,即使將其熔融再造,其自身的化學(xué)組成不會(huì)發(fā)生任何變化。

       這一特性為熱塑性復(fù)合材料帶來(lái)了無(wú)與倫比的魅力。要知道,空客及其供應(yīng)商每年生產(chǎn)帶來(lái)的復(fù)合材料廢料數(shù)以百?lài)崱O胂笠幌拢绻菬峁绦缘模胍h(huán)利用只能采用燃燒法,最終得到的將只是60%的纖維而失去了占比40%的樹(shù)脂。一旦換做熱塑性復(fù)合材料,幾乎可以實(shí)現(xiàn)100%再生利用,用以生產(chǎn)各種結(jié)構(gòu)件和內(nèi)飾部件。
       另外,熱塑性復(fù)合材料在固化過(guò)程中無(wú)需熱壓設(shè)備,更可以室溫下儲(chǔ)藏,免去了冷藏的能源消耗和費(fèi)用。之所以近些年熱固性復(fù)合材料曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí),只是因?yàn)槿藗冋J(rèn)為它更加廉價(jià)。當(dāng)然這種“認(rèn)為”或許根本就是錯(cuò)誤的。
       熱固性復(fù)合材料之所以被認(rèn)為廉價(jià),可能是因?yàn)槭袌?chǎng)上供應(yīng)商很多,拉低了銷(xiāo)售價(jià)格。如今,隨著越來(lái)越多熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)商進(jìn)入市場(chǎng),可以預(yù)見(jiàn)熱塑的價(jià)格也會(huì)下跌。在A350 XWB問(wèn)世之前,空客公司已有超過(guò)1500個(gè)不同的飛機(jī)零部件采用熱塑性復(fù)合材料生產(chǎn)。當(dāng)然,這個(gè)數(shù)字未來(lái)還會(huì)繼續(xù)升高。
 
關(guān)鍵詞: 熱塑 復(fù)材
 
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