CVD碳化硅纤维及其金属基复合材料进展概况

高模量,高强度CVD SiC纤维作为金属基体增强剂正引起人们极大兴趣,本文目的在于评述CVD SiC纤维及其金属基复合材料室温和高温机械性能、高温应用以及碳化硅纤维市场价格估算。     

免维护的增强型铝基复合材料

最近,GTM 先进结构公司、美国Aloca 铝业公司和荷兰 Delft 工业大学共同研发出一种名为中心增强型铝基复合材料 CentrAl(centrAl Re-inforced Aluminium)的特殊材料。CentrAl 材料是由一层纤维金属板和几层高强度的铝板复合而成,比铝轻、比碳纤维复合材料的强度高,而且具有不易破环、耐疲劳、耐腐蚀的特征。据研发者称,CentrAl 不仅比用于     

碳化硅纤维长丝机织预制件织造关键技术

碳化硅SiC纤维具有高强度、高模量、耐高温等特性,主要用于耐高温材料和复合材料增强相,但因其脆性大,织造过程易起毛、断裂,故较难实现自动化织造。分析了碳化硅纤维的性能及对织造过程带来的困难,介绍了赛菲集团碳化硅纤维长丝织造的专用设备,重点介绍了其整经和多经轴送经系统以及碳化硅纤维长丝结构工艺设计的要领。     

七自由度纤维铺丝样机研制

自动纤维铺放技术是解决高强度、轻质复合材料机身和进气道等构件制造的关键技术,该项技术综合了纤维缠绕和自动铺带技术的优点,在航空、航天等高科技领域得到了广泛应用。本文设计了七自由度四丝束纤维铺丝机及其控制系统,同时对丝束控制、铺丝轨迹规划和优化方法、设备的后置处理等关键技术进行了研究。     

先进客机与复合材料

随着航空制造技术的不断发展,先进民用飞机在结构中大量地使用了复合材料,主要部位有:整流包皮、副翼、发动机罩、阻力板、扰流器、起落架舱门、水平和垂直尾翼、方向舵和升降舵及其他主要及次要承力结构件等,如B777飞机复合材料用量已占整机结构重量的11%;B787飞机主要结构件全部采用复合材料,结构重量中复合材料占到了60%。简单地说,复合材料是将高强度纤维与将纤维粘结在一起的基体组合而成的一种材料。在性能上不仅保留了它的组分的优点,更为重要的是其综合性能比其单一组分更为优异。通常使用的复合材料有凯芙拉/环氧树脂、碳/环氧树…     

碳化硅纤维实现批量生产

碳化硅纤维以其高强度和对金属、陶瓷的增强作用而著称。 TISICS是英国首家碳化硅纤维制造商。该公司以前生产的碳化硅纤维生产仅限于科研目的，但近期新增的一条特殊生产线将明显提高其产量。此外，TISICS还帮助美国的太阳能电池板制造商长青太阳能（Evergreen Solar）公司开发出碳化硅纤维的批生产能力。     

氧化物/氧化物陶瓷基复合材料的研究进展

氧化物/氧化物陶瓷基复合材料具有低密度、高强度、耐高温、抗氧化等优点,是航空航天热端构件理想的候选材料。本文从增强纤维、陶瓷基体、界面层、制备工艺、考核应用等方面综述了氧化物/氧化物陶瓷基复合材料的研究现状,着重阐述了商业化生产的氧化物纤维基本性能以及主要的氧化物/氧化物陶瓷基复合材料制备工艺,并指出提高氧化物纤维高温强度稳定性和优化复合材料制备工艺的途径。     

飞机起落架用超高强度钢应用现状及展望

结合飞机起落架设计思想和需求,介绍国内外飞机起落架用钢的应用及研究进展,总结起落架用钢的应用特点和思路,对比国内外飞机起落架用钢的差距。目前飞机起落架用钢已经形成了低合金超高强度钢和高合金超高强度钢并用的材料体系,建立了完整的抗疲劳制造技术体系。我国起落架用超高强度钢的研制和应用处于国际先进水平。分析讨论了飞机起落架用超高强度钢的发展方向。     

连续纤维增强复合材料3D打印技术现状及展望

纤维增强复合材料因其轻量化、高强度和高设计自由度等优点一直备受航空、航天和汽车等领域的青睐。3D打印是实现连续纤维增强复合材料快速化、个性化和复杂化结构制备以及突破传统制造方法限制的有效途径之一。本文综述了连续纤维复合材料3D打印技术的基本原理、方法分类和研究进展,从成型的材料、工艺、性能和机理等方面进行综述,并对混杂连续纤维增强复材3D打印、多自由度3D打印及其路径规划提出了展望。     

涡轮发动机用陶瓷基复合材料涡轮转子研究进展

高性能飞行器对涡轮发动机性能需求不断提升,对涡轮转子的耐温性和轻质化提出了苛刻要求。而目前高温合金涡轮转子性能逼近材料极限,难以满足未来涡轮发动机大幅减重提温的需求,先进陶瓷基复合材料（CMCs）涡轮转子成为必然趋势。介绍了涡轮转子用CMCs复合材料的设计、制备、加工、检测,以及各国在CMCs涡轮转子研制方面的进展,研究表明CMCs涡轮转子在液体火箭发动机、先进航空发动机领域具有巨大优势和应用潜力。当前连续纤维增强CMCs复合材料涡轮转子的耐温性能、抗热冲击性能已初步得到验证,而材料强度和韧性不足是制约CMCs在航空发动机涡轮转子上应用的主要因素,发展高强度、高韧性涡轮转子用CMCs材料成为当前研究热点和未来必然趋势。     

涡轮发动机用陶瓷基复合材料涡轮转子研究进展（两机专刊）

高性能飞行器对涡轮发动机性能需求不断提升,对涡轮转子的耐温性和轻质化提出了苛刻要求。而目前高温合金涡轮转子性能逼近材料极限,难以满足未来涡轮发动机大幅减重提温的需求,先进陶瓷基复合材料（CMCs）涡轮转子成为必然趋势。本文介绍了涡轮转子用CMCs复合材料的设计、制备、加工、检测,以及各国在CMCs涡轮转子研制方面的进展,研究表明CMCs涡轮转子在液体火箭发动机、先进航空发动机领域具有巨大优势和应用潜力。当前连续纤维增强CMCs复合材料涡轮转子的耐温性能、抗冲击性能已初步得到验证,而材料强度和韧性不足是制约CMCs在航空发动机涡轮转子上应用的主要因素,发展高强度、高韧性涡轮转子用CMCs材料成为当前研究热点和未来必然趋势。     

碳化硅纤维实现批量生产

碳化硅纤维以其高强度和对金属、陶瓷的增强作用而著称. TISICS是英国首家碳化硅纤维制造商.该公司以前生产的碳化硅纤维生产仅限于科研目的,但近期新增的一条特殊生产线将明显提高其产量.此外,TISICS还帮助美国的太阳能电池板制造商长青太阳能(Evergreen Solar)公司开发出碳化硅纤维的批生产能力.     

高强度Ⅰ型连续碳纤维的制备方法

一、引言随着我国碳纤维的生产、研究、应用的发展,在要求较多数量的同时,对碳纤维的质量也提出了更高的要求。为此,我们于一九七六年开展了高强度Ⅰ型连续碳纤维的研制工作。本工作内容是:以吉林化工研究院硝酸一步法纺制的聚丙烯腈纤维为原料,以空气氧化法为基础,在保证一定原纤维质量及预氧化条件下通过改变碳化过程中惰性保     

先进材料在战斗机发动机上的应用与研究趋势

美国、英国等国家特别重视战斗机发动机材料的发展,通过制订和实施一系列先进材料研究计划,开发和验证轻质高强度材料,为发动机研制提供技术保障.综述各国现役、在研和预研战斗机发动机的材料应用情况,总结树脂基复合材料、钛基复合材料、钛铝金属间化合物、单晶高温合金、粉末高温合金、陶瓷基复合材料、陶瓷热障涂层等材料及其工艺应用趋势.先进材料研究的发展趋势:①向低密度高强度发展,以减轻质量;②向高强度与高耐温能力发展,以提高涡轮进口温度;③向一体化(材料、工艺与结构设计)发展,以实现材料特性与结构的最优组合.     

先进复合材料主要制造工艺和专用设备

先进复合材料具有轻质、高强度、高模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计、成形工艺性好和成本低等特点,是理想的航空结构材料,在航空产品上得到了广泛应用,已成为新一代飞机机体的主体结构材料。     

航空紧固件减重方法

现代先进飞行器具有较高的减重要求,本文论述了飞机上大量使用的航空紧固件的多种减重措施,针对采用高强度材料、减小钉头尺寸、减小螺纹尺寸等方法进行了详细论述,为实际应用提供了参考。     

先进复会材料主要制造工艺和专用设备

先进复合材料具有轻质、高强度、高模量、抗疲劳,耐腐蚀、可设计、成形工艺性好和成本低等特点,是理想的航空结构材料,在航空产品上得到了广泛应用,已成为新一代飞机机体的主体结构材料.     

先进复合材料构件成型模具和工装技术

近年来,先进复合材料在现代飞机上的用量不断扩大,已经成为铝、钢、钛之外的第4大航空结构材料.复合材料在A380中用量达总重量的25％,在B787中更是达到了50％,在A350XWB结构上的用量达到了52％.其中应用最多的仍然是玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、硼纤维等高性能纤维增强的树脂基复合材料,简称先进复合材料.其突出特点是构件在成型过程中,需要加热、加压和抽真空等工艺条件,材料成型和构件成型同时完成,其形位精度主要依靠相应的模具和工装来保证.市场对先进复合材料产品质量、性能、成本、周期等要求的不断提高,促进了先进复合材料工艺技术及其模具和工装技术不断创新发展.     

复合材料薄壁加筋结构优化设计与增材制造综述

复合材料薄壁加筋结构因具有轻质量、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等优点,逐渐被用于航空航天、舰船邮轮、特种工程等高端装备制造。主要从薄壁加筋先进结构设计方法、复合材料增材制造工艺及复合材料薄壁加筋结构在航空航天领域的应用3个方面对当前研究进展和应用情况进行综述。针对加筋结构优化设计,概述了参数化方法、形状优化方法、拓扑优化方法及其他新型设计方法的基本原理;围绕复合材料增材制造技术,讨论了具体制造工艺的发展现状,以及其纤维铺放/打印路径规划方法;并梳理了航空航天高端装备领域中典型的复合材料薄壁加筋结构应用;最后总结了复合材料薄壁加筋结构–工艺协同设计的发展趋势及面临的关键挑战。     

MRO LINK

<正>材料供应商新的高强度中模量碳纤维赫氏公司(Hexcel)为航空航天领域提供专业的碳纤维和复合材料以及轻质复合材料部件,包括工程蜂窝部件、Hex MC组件和复杂结构部件等。其生产的Hex Tow?HM63是一种拉伸强度超过现有HM纤维的高模量碳纤维,在复合物中具有卓越的层间剪切强度和压缩剪切强度,是应对任意高强度高刚度应用环