連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(CFRTP)最早應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,隨著制造技術(shù)的不斷發(fā)展和市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大,CFRTP在醫(yī)療、體育器械、筆記本電腦外殼、風(fēng)電葉片等民用領(lǐng)域的應(yīng)用也,得到了拓展。與CFRP材料相比,相同強(qiáng)度下CFRTP復(fù)合材料筆記本電腦外殼的厚度減薄10%,重量減少10%:CFRTP復(fù)合材料的風(fēng)電葉片延展性更好,更具韌性,不易損壞;再者,對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)CFRTP復(fù)合材料的產(chǎn)能更高,通過(guò)低壓加熱就可以快速、高效地成型,能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);另外,熱塑性產(chǎn)品可回收利用的特性也為最終產(chǎn)品的環(huán)保性。
熱塑性復(fù)合材料已成為民機(jī)(民用飛機(jī))的首選結(jié)構(gòu)材料,其用量占機(jī)體質(zhì)量的百分比更是成為衡量民機(jī)先進(jìn)性的重要指標(biāo)之一。熱塑性材料是在加熱狀態(tài)下加工成型的塑料制品,經(jīng)復(fù)合強(qiáng)化后,力學(xué)性能可得到大幅提高。熱塑性材料的某些性能在一定程度上超越了金屬材料,并可替代部分金屬材料。熱塑性復(fù)合材料質(zhì)量較輕,在滿足使用要求的同時(shí)可減少構(gòu)件質(zhì)量,使得民機(jī)自身質(zhì)量減輕,從而有效提高了其承載量。
在航天航空領(lǐng)域,由于CFRTP復(fù)合材料具有高強(qiáng)、輕質(zhì)等優(yōu)良特性,已經(jīng)用于飛機(jī)座椅等零部件,但一直以來(lái)民機(jī)制造商也非常關(guān)注該材料在民機(jī)主承力構(gòu)件上的應(yīng)用,并開(kāi)展了眾多研究。漢莎航空公司的全碳舒適線(CL)6510全平商務(wù)艙座椅采用CFRTP復(fù)合材料,一次性為其整個(gè)機(jī)體減重25%。2017年,巴黎航展上,法國(guó)“熱塑性弓形盒”
項(xiàng)目也展出了全尺寸CFRTP復(fù)合材料機(jī)身驗(yàn)證件。這也意味著,下一代單通道飛機(jī)或?qū)⒂瓉?lái)熱塑性復(fù)合材料機(jī)翼和機(jī)身。
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