欧美航空业循环利用的绿色实践

近些年,全球市场对新飞机的需求不断增长。飞机服役期的节能减排成为炙手可热的国内外航空环保议题。另一方面,新飞机的研发生产同样加速了新老飞机更替、旧飞机退役的速度。老飞机的环保处理面临更大挑战。机场和航空公司带来的垃圾成倍增长。《科学美国人》指出,美国30家大型机场的垃圾量相当于一个迈阿密市的面积。航空业的废物处理亟待关注。我们可以预见,未来几十年,老旧飞机的环保管理、航空用品的循环利用等问题将逐渐成为热议焦点。而欧美国家是如何解决这些问题的?     

提高聚丙烯腈基碳纤维原丝质量的研究进展

概述了世界主要聚丙烯腈（PAN）基碳纤维生产厂家在各自生产工艺下的碳纤维原丝或碳纤维的质量状况。综述了提高PAN基碳纤维原丝质量的研究进展。重点讨论了我国以丙烯腈（AN）、丙烯酸甲酯（MA）、衣康酸（ITA）为单体，以硫氰酸钠（NaSCN）为溶剂，采用一步法均相溶液聚合制得聚丙烯腈原液，经纺丝制得碳纤维原丝过程中存在的问题。指出我国原丝质量不能真正过关的根本原因，提出了我国现阶段碳纤维的发展方向。     

天线测试平台系统设计与安装

简要介绍了天线测试平台系统的基本工作原理、系统（机械系统、测量系统、控制系统）设计、材料选择、误差分析和系统的现场安装。     

全球复合材料制造供应链

大部分波音787复合材料结构件材料，采用了日本东丽（Toray）公司的3900系列高强度碳纤维增强环氧树脂预浸渍材料。     

Effect of nickel introduced by electroplating on pyrocarbon deposition of carbon-fiber preforms

In order to improve the deposition rate and microstructure of pyrocarbon, nickel was introduced by electroplating on carbon fibers and used as a catalyst during the deposition of pyrocarbon at 1000 C using methane as a precursor gas. The distribution of nickel catalyst and the microstructure of pyrocarbon were characterized by scanning electron microscopy（SEM）, energy dispersive spectroscopy（EDS）, X-ray diffraction（XRD）, and Raman micro-spectrometry. Results show that nano-sized nickel particles could be well distributed on carbon fibers and the pyrocarbon deposited catalytically had a smaller d002 value and a higher graphitization degree compared with that without catalyst. In addition, the deposition rate of pyrocarbon in each hour was measured.The deposition rate of pyrocarbon in the first hour was more than 10 times when carbon cloth substrates were doped with nickel catalysts as compared to the pure carbon cloths. The pyrocarbon gained by rapid deposition may include two parts, which are generation directly on the nickel catalyst and formation with the carbon nanofibers as crystal nucleus.     

石英陶瓷与碳纤维增强复合材料间胶接增强的优化工艺

为提高硅橡胶胶黏剂胶接石英陶瓷和碳纤维增强复合材料的强度和耐温性能,研究了胶接面湿热状态、打磨程度、胶层厚度、操作等待时间等工艺参数对胶接强度的影响。在试片正常烘干、打磨的情况下,当胶层厚度为0.4 mm、操作等待时间小于0.5 h时,胶接效果最优,其压缩剪切强度达到了3.06 MPa。探索了底涂剂处理对胶接强度和耐温性能的影响。在温度不高于100℃时,底涂剂A的效果较好。经底涂剂A处理后,胶接试片常温下的强度提高了13.7%,达到3.48 MPa;100℃时的强度提升率达到37.7%。在更高温度下,底涂剂B的效果更为显著。经底涂剂B处理后,胶接试片常温下的强度提升了10.1%,达到3.37 MPa;300℃时的强度提升了44.0%,达到1.57 MPa;200℃时的强度提升率最高,为49.0%。测试结果为高温条件下石英陶瓷胶接结构的胶接工艺优化及其应用提供了参考。     

碳纤维复合材料结构损伤的自检方法研究进展

监测碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的结构损伤是一个关键问题。本文就目前国内外研究较热且应用前景较大的一类新型无损检测技术——基于CFRP导电网络的自检技术进行综述,总结了直流法和交流法的原理和技术特点,尤其是对各种检测方法适用的环境和损伤类型进行了评估。最后指出了发展出一套智能化的CFRP结构损伤自检体系所要进一步开展的研究工作。     

先进复合材料机加工解决方案

随着新一代碳纤维增强塑料(CFRP)和层压材料向更轻、更强发展,性能不断提高,其在军用飞机和汽车等各个领域中的地位日渐突出。有人在《复合材料技术》2010年12月刊上撰文预言,"没有其他技术可以超越碳纤维增强塑料,帮助汽车制造商更快地实现轻量化的目标"。作为一种工件材料,其由来已久的主要挑战是如何提高制造工艺,尤其是机加工。虽然应用于机身或轮船框架性能优异     

水下测试基阵机械扫描装置的设计

介绍了水下测试基阵机械扫描装置的设计实例,对基阵架的杆部连接进行了有限元分析。根据碳纤维杆的受力变形情况进行了无拉杆状态、有两根拉杆状态及有四根拉杆状态下的有限元分析,并对其进行了实验验证,为设计提供必要的理论支持。     

卫星平台机热一体化设计探讨

针对卫星平台结构和热控分系统的设计需求,挖掘二者设计的结合点与耦合性,基于大系统多学科优化设计思想,突破现有"学科孤岛"式设计模式,探讨卫星平台的机热一体化设计。通过综合分析国内外集传热与承载于一体的多功能结构技术,以及高导热碳纤维复合材料的研究进展、应用现状与发展趋势,表明这些技术措施能够充分发挥结构与热控协同设计、融合效应最大化的优势,是实现卫星平台机热一体化设计的可行技术途径,其应用可显著提高卫星平台的承载与散热能力,有效降低卫星平台设计费效比,提升卫星平台的性能指标。