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連續(xù)增強熱塑性復(fù)合材料(cfrtp)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用

作者:青島海鐵 發(fā)布時間:2023-02-27 次瀏覽

由于纖維增強形式存在著一定的特殊性,因此并不是所有的成型工藝都適合連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料。目前,能夠適合在連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料制備上應(yīng)用的成型工藝有以下數(shù)

由于纖維增強形式存在著一定的特殊性,因此并不是所有的成型工藝都適合連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料。目前,能夠適合在連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料制備上應(yīng)用的成型工藝有以下數(shù)種,最常見的包括模壓成型、樹脂注射成型、纏繞成型以及拉擠成型。其中模壓成型是最常見的,纏繞成型及拉擠成型是新興的。 

連續(xù)纖維增強樹脂基復(fù)合材料(cfrtp)具有強度高、密度低、可設(shè)計性強等特點,廣泛應(yīng)用于民用航空領(lǐng)域。自20世紀80年代以來,隨著連續(xù)纖維增強的熱塑性預(yù)浸料纖維浸漬技術(shù),以及低成本制造技術(shù)的成熟和發(fā)展,連續(xù)維增強熱塑復(fù)合材料憑借其特有的優(yōu)勢逐漸在商用航空工業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。

目前航空工業(yè)使用的熱塑性復(fù)合材料主要以聚醛醛酮(PEEK)、聚苯硫醛(PPS)和聚醛酰亞胺(PEI)等特種工程塑料為基體樹脂,連續(xù)纖維為增強材料。與傳統(tǒng)的熱固性復(fù)合材料相比,連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料具有如下的優(yōu)點:

 

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(1)韌性好、疲勞強度高、沖擊損傷容限高,可以滿足航空工業(yè)材料適航認證中較高的損傷容限的要求。

(2)熱塑性預(yù)浸料可長期在室溫下存儲,而環(huán)氧樹脂等熱固性預(yù)浸料存儲條件苛刻,且有操作壽命和剩余力學(xué)壽命的限制。

(3)熱成型工藝性好、成型周期短、生產(chǎn)效率高,可以采用原位自動鋪放、熱模壓、真空吸附等工藝成型。

(4)邊角料或廢料可再熔融成型或回收利用。

(5)產(chǎn)品設(shè)計自由度大,可制成復(fù)雜形狀,成型適應(yīng)性廣。

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