從“塑料”機翼說起--碳纖維增強樹脂基復合材料的應用

　　何魯林研究員，國際先進材料與制造工程學會(SAMPE)大陸總會 特約撰稿人
　　上世紀80年代，我們開始探索碳纖維增強樹脂基復合材料在飛機主承力結構上的應用，因為只有在主承力結構上采用復合材料才能大幅度提高飛機的減重效率，達到使飛機飛得更遠或增加載荷的目的。當時我們研發遇到了很多技術難題，樹脂選材、成型工藝、無損檢測、加工裝配無不艱辛，技術人員就是在反復失敗中鍛煉成長的，正所謂“不經歷風雨怎能見彩虹”!
　　就在我們研制出的機翼部件要進行裝機試飛驗證時，某人士質疑：“你們做出個塑料機翼，怎么能裝上飛機呢?這可是人命關天啊!”這個機翼確實是可以歸為“塑料”的大類，可此“塑料”非彼“塑料”啊，這不是普通的民用塑料，而是碳素纖維增強的樹脂基復合材料，連續纖維增強的高性能樹脂是一類輕質高強的結構用材料，碳纖維增強環氧樹脂復合材料的比強度可達鈦合金的4.9倍，比模量可達鋁合金的5.7倍，而密度僅是鋼的1/4倍，這對要求自重輕的產品意義頗大。我們掰開了揉碎了將復合材料的基礎理論給領導科普了一番，把國外用在飛機上的復合材料例子講給領導聽，把我們研究的過程和要達到的目的做了詳細匯報，這回領導感興趣了，也知道自己犯了個小“傻帽”。好在領導就是領導，明白人!學習了，理解了，從不懂到初學到基本精通，到成為該項目的積極支持者，伴隨我們完成了該機翼項目的全套驗證工作，真的很感謝哦!
　　從此以后，樹脂基復合材料在我國航空航天的應用逐步擴大，極大地縮小了與發達的距離，現在，在我們國產的飛機和航天器上，先進復合材料已經成為不可缺少的重要材料，不僅結構可用，很多功能件也少不了它，不僅如此，在軌道交通、風力發電、汽車、體育休閑品、醫療設備、建筑修理等行業，樹脂基復合材料都發揮了重要作用，這可是高級“塑料”哦!
　　第十二屆SAMPE年會將于2017年5月10日至12日在北京國際展覽中心(老館)舉辦，本屆年會的主題是“先進復合材料，引領綠色產業創新發展”。為期三天的展覽會和國際學術會議將圍繞這一主題就先進復合材料的結構設計，原材料穩定制備，工裝設計，工藝制造，質量控制，規?；a，測試與表征，加工與裝配，可持續發展，工程應用等相關技術和產品的應用現狀及困惑，國際發展趨勢展開交流和研討。從而，推進先進復合材料服務于更輕，更強，更節能，更環保的綠色產業創新發展。作為國際先進材料與制造工程學會(SAMPE)在亞洲地區大規模的活動，SAMPE年會已經成為引領我國在尖端制造領域的技術升級，產品更新換代，推動先進復合材料工程應用，促進產、學、研合作及交流的品牌性國際平臺。
       
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