复合材料结构的工艺问题

以碳纤维或硼纤维为增强剂的新型复合材料是近十几年来发展起来的。它具有刚度大、强度高、比重小、耐疲劳等特点,是一种比较理想的航空结构材料。国内近十年来已开始用碳纤维/环氧树脂复合材料研制航空零件,并进行了试验。在使用金属材料制作零件时,一般先选取一种一定形状的材料,然后进行加工成型。而复合材料却往往不采用这样的步骤。复合材料的一个最大特点是各向异性,有三个相互垂直     

碳纤维表面化学处理

碳纤维是一种具有优良性能的新型纤维。它不仅强度高、重量轻、弹性模量高而且具有耐高温、耐腐蚀、反射中子射线能力强等优点。碳纤维的出现是材料科学史上一个飞跃,它为工业生产和科学技术上的新工艺、新技术的建立提供了优异材料。三向编织的碳纤维复合材料比其它复合材料具有更突出的性能,因此已广泛地应用到航天、火箭导弹及电机工业等各个领域。     

复合材料常用增强纤维的X射线显微结构分析

前言纤维种类很多,通常用于制作复合材料的有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维以及各种有机合成纤维等。纤维与一般金属材料不同,它有独特的组织结构。目前高级复合材料用的增强纤维,     

大型飞机结构的发展趋势:复合材料化─访哈尔滨工业大学杜善义院士

复合材料在波音787和空客A350飞机结构上应用的历史性突破,标志着大型客机结构有复合材料化趋势,这一趋势从根本上改变了飞机结构和制造上的传统. 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合成一种新的固体材料.先进复合材料专指可用于主承力结构或次承力结构,其力学性能相当于或超过铝合金的复合材料,主要指高性能纤维(如硼纤维、碳纤维和芳纶)等增强的树脂基复合材料.碳纤维增强的树脂基复合材料是最具代表性、应用最广、最为重要的先进复合材料.     

俄罗斯飞机用复合材料的发展

纤维复合材料特别是碳纤维有机复合材料在现代飞机上获得了广泛的应用。与西方比较,俄罗斯的碳纤维有机复合材料的研究及应用稍晚一些,７０年代才着手研究。当时前苏联的国家石墨结构材料研究所、全苏聚合物纤维研究所,以及今日的全俄航空材料研究院生产出拉伸强度２５...     

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.     

国外高压水喷射切割技术的应用及发展状况

前言 高压水喷射切割技术的应用在七十年代末期已扩展到包括航宇工业在内的许多领域,用它切割的材料品种从陶瓷到纸板有500多种,其中有各种纤维制品,尤以切割先进的复合材料如碳纤维、硼纤维和玻璃纤维等复合材料制品最为广泛。美国、西欧各国及日本已广泛应用。喷射水压一般为4000—6000公斤/厘米~2,切割速度一般为5—50毫米/秒。本文将高压     

可减轻宇航结构重量的硼碳混合物

可减轻宇航结构重量的硼碳混合物碳纤维具有高的拉伸强度，但压缩强度很差，硼纤维压缩强度好，但扭转性能一般。Ｔｅｘｔｒｏｎ特殊金属公司用这两种纤维制出了一种新的混合物Ｈｙ－Ｂｏｒ，这些纤维可使复合材料结构件的总重量降低８％到２０％。与常规的石墨纤维如Ｔ－...     

异形截面碳纤维及其对复合材料力学性能的影响

介绍一种异形截面碳纤维,并对其环氧复合材料的力学性能进行研究.对该碳纤维表面特性和本体结构及碳纤维/环氧复合材料的常规力学性能、破坏模式和纤维堆砌方式进行初步分析,并与T300碳纤维及其环氧复合材料进行比较.结果表明,与T300相比该异形截面碳纤维的截面为"腰"形,表面光滑,化学活性差,石墨化程度低,但其比表面积大,对液体的浸润性能好;异形截面碳纤维/环氧复合材料的力学性能达到或者接近T300环氧复合材料;异形截面碳纤维与树脂基体的界面结合较弱,纤维在材料中的分布均匀性差.     

航天材料及工艺研究所 缝编材料技术开发中心

缝编材料技术开发中心依托航天材料工艺技术,针对军民两用市场,专业提供关键原材料及高性能低成本复合材料制品,并可以协助用户进行材料应用开发及研究。中心拥有多轴向经编机、双轴向经编机、多尼尔剑杆织机、拉挤生产线、热压机、RTM、缝纫预成型等众多织造及复合材料成型设备。产品和服务(1)用于复合材料制品的玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维多轴向缝编织物以及玻璃纤维/碳纤维、玻璃纤维/芳纶纤维混编织物,广泛应用于制造玻璃钢船舶、风力发电机叶片、石油化工管道和各种航天航空结构件,能够明显提高复合材料力学性能、改善工艺性能、提…     

超高压水切割技术在碳纤维及凯芙拉纤维复合材料加工中的应用

通过在碳纤维、凯芙拉纤维复合材料上应用超高压水切割技术,得到的试样质量满足要求,且优于常规加工技术,较好地解决了碳纤维和凯芙拉纤维复合材料加工问题。     

硼/铝复合材料的力学性能与界面

本文研究热压工艺对硼纤维以及硼/铝复合材料强度的影响,并探讨纤维与基体间的结合模式。为此目的,用腐刻法从硼/铝复合材料中提取硼纤维,制得不同状态下的硼纤维强度的频率分布图。用X射线衍射与电子探针技术,检测界面附近的组成及元素分布。结果表明,碳化硼(B_4C)涂层有效地阻止硼—铝间的界面反应:硼/铝复合材料的抗拉强度随着界面结合状态的改善而提高;在复合过程中造成纤维降解的损伤,通常发生在纤维局部存在缺陷的地区。     

国外复合材料及其检测技术的发展

1988年12月航空航天部技术考察团去美国访问了三个大学、二个公司和NASA的一个研究中心.本文重点介绍所考察的单位在复合材料方面的研究动态及超声无损探伤技术的发展新动向.一、复合材料研究动态1.新颖复合材料的研究当前美国的学校与科研单位研究重点是金属基和陶瓷基复合材料.德拉华大学复合材料试验室是国家材料研究试验中心,从78年开始研究金属基复合材料,如Al+SiC晶须,Mg+C纤维等材料.普度大学宇航学院为空军研究了钛基C纤维复合材料及铝合金中间夹Kev.纤维层压板的结构材料.NASA Langley 研究中心展示了硼铝与钛用扩散焊连接的蜂窝结结构.陶瓷     

聚丙烯腈基碳纤维在航天领域应用及发展

综述了国内外聚丙烯腈基碳纤维的研究发展历程和现状,重点介绍了聚丙烯腈基碳纤维及其复合材料在导弹武器、运载火箭、卫星和航天飞机等航天领域的应用发展情况,并对国产聚丙烯腈基碳纤维的发展提出了一些建议。     

碳纤维增强复合材料结构阻尼性能研究

碳纤维增强复合材料的阻尼性能对所应用结构的动态承载能力、可靠性和安全性有重要影响。复合材料阻尼机理复杂,很难采用理论方法研究。本文基于瞬态激励法原理,设计了悬臂梁振动试验,利用有理分式多项式法提取试样的模态频率和模态损耗因子。分别对603和603A两种树脂基体,各三种T300纤维铺层方向的复合材料试样进行了振动测试,获得了材料1 kHz以内的动刚度和阻尼特性。结果表明,基体材料组分和纤维铺层方向对碳纤维增强复合材料的结构刚度和阻尼性能有重要影响;603A基体的碳纤维增强复合材料具有较603基体材料更好的损耗因子。铺层方向对结构阻尼的影响主要是通过对结构刚度的影响而体现出来的,不同纤维铺层方向的复合材料试样刚度差别很大。     

碳纤维增强PEEK／PES—C混杂基体复合材料的摩擦磨损特性研究

本文研究了碳纤维增强PEEK/PES-C混杂基复合材料的摩擦磨损特性。结果表明该复合材料的基体具有正的混杂效应;材料的摩擦磨损性能可反映出基体与纤维的粘结特性。同时,复合材料的摩擦系数μ及磨损率W随纤维含量的增加出现最低值,并强烈地依赖于外加载荷。文中对复合材料的上述特性作了分析。     

硼纤维/环氧复合材料界面剪切强度的测试与研究

设计了一种单纤维拔出试样制备方法,分析了单根硼纤维拔出特性;同时采用该方法分别测试了四种硼纤维/环氧复合材料界面剪切强度。固化剂采用异佛尔酮二胺(IPDA)的硼纤维/环氧复合材料界面剪切强度比采用二乙烯三胺(DETA)的提高了44.7%;采用液体丁腈橡胶(LNBR)改性环氧树脂的硼纤维/环氧复合材料界面剪切强度提高了97.7%~135%。     

热塑性复合材料在航空航天中的应用

热塑性复合材料在航空航天领域迅速发展,如航空和导弹防御中的应用。热塑性复合材料具有重量轻、高比模量和强度、设计自由度高、易加工和可回收的优点。本文介绍了伯明翰阿拉巴马大学(UAB)在航空航天用不连续或连续碳纤维热塑性复合材料最近的研究工作,包括电子产品外壳的复杂基板、配载门、罩片和结构承重构件。所使用的工艺包括挤压压缩、纤维注射、变截面板和真空成型,大大缩短了制备周期。     

航天材料及工艺研究所金属材料及特种工艺加工事业部

航天材料及工艺研究所金属材料及特种工艺加工事业部主要从事我国导弹,航天运载火箭型号产品所用黑色金属,有色金属,金属基复合材料,高温抗氧化涂层及特种加工工艺研究和型号产品的研制,生产.多年来,紧密结合航天型号的发展,逐渐形成了具有航天特色的金属材料研制和特种工艺的开发.在箭体、弹体用铝合金，铝锂合金，硼铝复合材料，钛合金，发动机喷管用铌合金，发动机燃烧室铜合金（铜锆合金，铜银锆合金）。     

取向非连续碳纤维复合材料制备与性能

将传统的连续纤维预浸料通过机械高频切割的方法制成取向非连续碳纤维预浸料,并固化得到取向非连续复合材料,研究复合材料的内部质量与力学性能,并与连续碳纤维复合材料和随机取向碳纤维复合材料的相关力学性能进行对比分析。结果表明:与连续纤维复合材料相比,纤维被切断后制得的取向非连续碳纤维复合材料内部质量良好,并保持了较好的力学性能,0°拉伸强度保持率在63%以上,弹性模量基本保持不变,0°弯曲强度保持率在85%以上,弹性模量保持率在78%以上,且远远优于随机取向碳纤维复合材料的力学性能。