環(huán)氧樹脂復(fù)合材料(一)特點2
日期:2006-10-09
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7、為了確保高性能復(fù)合材料的質(zhì)量,在每道工序和環(huán)節(jié)中都有嚴格的質(zhì)量監(jiān)控和保障措施。高性能環(huán)氧復(fù)合材料采用的增強材料主要是碳纖維(CF)以及CF和芳綸纖維(K-49)或高強玻璃纖維(S-GF)的混雜纖維,所用基體材料環(huán)氧樹脂約占高性能復(fù)合材料樹脂用量的90%左右。高性能復(fù)合材料成型工藝多采用單向預(yù)浸料干法鋪層,熱壓罐固化成型。高性能環(huán)氧復(fù)合材料已廣泛應(yīng)用在各種飛機上。以美國為例,20世紀(jì)60年代就開始應(yīng)用硼/環(huán)氧復(fù)合材料作飛機蒙皮、操作面等。由于硼纖維造價太貴,70年代轉(zhuǎn)向碳/環(huán)氧復(fù)合材料,并得到快速發(fā)展。環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹說,大致可分為三個階段。階段應(yīng)用于受力不大的構(gòu)件,如各類操縱面、舵面、擾流片、副翼、口蓋、阻力板、起落架艙門、發(fā)動機罩等次結(jié)構(gòu)上。第二階段應(yīng)用于承力大的結(jié)構(gòu)件上,如安定面、全動平尾和主受力結(jié)構(gòu)機翼等。第三階段應(yīng)用于復(fù)雜受力結(jié)構(gòu),如機身、翼盒等。一般可減重20%~30%。目前軍機上復(fù)合材料用量已達結(jié)構(gòu)重量的25%左右,占到機體表面積的80%。我國于1978年次將碳-玻/環(huán)氧復(fù)合材料用于強-5型飛機的進氣道側(cè)壁。20世紀(jì)80年代在多種軍機上成功地將C/EP用作垂直安定面、舵面、全動平尾和機翼受力盒段壁板等主結(jié)構(gòu)件。
宇航工業(yè)中除燒蝕復(fù)合材料外,高性能復(fù)合材料應(yīng)用也很廣泛。如三叉戟導(dǎo)彈儀器艙錐體采用C/EP后減重25%~30%,省工50%左右。還用作儀器支架及三叉戟導(dǎo)彈上的陀螺支架、彈射筒支承環(huán),彈射滾柱支架、慣性裝置內(nèi)支架和電池支架等55個輔助結(jié)構(gòu)件。由于減重,使射程增加342km。德爾塔火箭的保護罩和級間段亦由C/EP制造。美國衛(wèi)星和飛行器上的天線、天線支架、太陽能電池框架和微波濾波器等均采用C/EP定型生產(chǎn)。國際通訊衛(wèi)星V上采用C/EP制作天線支撐結(jié)構(gòu)和大型空間結(jié)構(gòu)。宇航器“空中旅行者”的高增益天線次反射器和蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的內(nèi)外蒙皮采用了K-49/EP。航天飛機用Nomex蜂窩C/EP復(fù)合材料制成大艙門,C/EP尾艙結(jié)構(gòu)壁板等。
近年來高性能環(huán)氧復(fù)合材料在高級體育用品中得到很快的發(fā)展。如用C/EP或C-G/EP或C-K49/EP制造高爾夫球桿、羽毛球拍、網(wǎng)球拍、自行車架、滑雪 杖、滑雪板、標(biāo)槍、撐桿、弓箭、釣魚桿、雪橇、冰球棍、賽車、滑翔機、賽艇、沖浪板、跳水板等。