首先我们来了解一下压力的作用,模压成型中的压力主要用来克服物料中挥发物质所产生的蒸气压,这样能够避免制品产生分层、气泡、结构松散等缺陷,同时,压力还能够使得物料流动性增强，便于 物料充满模具,所得制品更加精密结实。
碳纤维模压成型工艺中,对于施加压力的时间也有着一定的要求 ,倘若施压时间过早,那么物料的交联反应程度低,流动性增强,会造成物料
流失严重,树脂容易集聚,局部缺胶,会导致一部分纤维外露。而施压压力时间推迟,物料的交联反应程度高,流动性变差,不易充模,所得到的碳纤维制品的质量也会下降。同时,对于-些厚度较大的制品来说,适当的增加压力有利于成型。
”轻质化、长寿命、舸靠能、高隐身、高突防、低成本”是新一代飞行器的发展目标,而碳纤维复合材料,凭借着自身轻质、高强、
可设计、、耐高温等优点,逐渐使用于飞行器上,成为先进的飞行器结构的基本材料。
纵观国内外，飞行器结构使用碳纤维复合材料大致可分为三个阶段:第-阶段,用于受力较小或非承力件,如舱门、口盖、整流罩以及襟副冀、方向舵等;第二阶段,用于垂尾、平尾等尾翼-级的次承力部件;第三阶段,用于机冀、机身等主承力结构。碳纤维复合材料的密度为1.7g/cm^3 ,强度1500MPa ,而传统的飞行器制造材料钢、铝,它们的密度分别为2.7g/cm^3、7.85g/cm^3 ,强度分别为600MPa、265MPa.
碳纤维复合材料使用于飞行器结构上已经历了半个世纪,并取得了巨大的成功,获得了宝贵的经验。但是从发展角度看，想要扩 大使用,还需解决-些列问题:
1、减重效率有待进一步提高。造成这个问题主要有三方面原因:设计合理性、材料稳定协调性以及检侧可靠性。
2、降低成本势在必行。飞行器碳纤维复合材料结构成本主要来源于制造工艺、验证分析试验和增强纤维材料等三大方面。
3、加快造自动化程度与材料化需深化研究。尽管自动铺放技术近几年发展迅速,但是对飞行器碳纤维复合材料结构制造工艺,无论是单个构件制造过程还是不同类的结构件,其自动化普适性均有待根本改进,以进一步提高生产效率与质量。
近些年来，航空业界热门的话题莫过于美国波音飞机公司的B-787型商用飞机，波音公司把这款飞机命名为“梦想”，其背后包含两层意思，其一是要挽回B-767与空客A-330竞争中的失利，随着世界民航市场份额不断流向空客，波音公司寄希望推出一款新的机型来实现重振昔日雄风的梦想；其二是该机性地采用了许多设计新概念和新技术，其中引人注目的是飞机结构采用了50%的碳纤维复合材料制造，这是的。应用碳纤维复合材料后，不但能够比它的上一代机型降低20%的油耗，而且具有更舒适的客舱环境。
之所以使用碳纤维复合材料，是因为它相对于已经使用长达半个世界的铝合金材料更具有轻质高强的优点，用碳纤维复合材料制造飞机结构，同铝合金相比，减重效果可达20%–40%，在节能减排上体现出巨大的经济效益和社会效益。要知道，飞机结构每减重11b，产生的燃油节能效益，都要用“百万美元”来计算。
也正是因为用了碳纤维复合材料，使制造工艺在有改进，B-787在总装时不再像以前那么复杂，比如B-787采用了复合材料整体机身，就代替了原来需要的1500张铝板和几万个紧固件。尽管碳纤维复合材料目前要比铝合金贵得多，但这一不足已经通过改进制造工艺和降低制造成本而得到了弥补。
些外，B-787飞机许多设计上的新概念，比如客舱更宽敞、更舒适，窗口开得更大，视野更好，起飞降落噪声更低，采用智能监控，飞行更安全等，前提都是因为使用了碳纤维复合材料。
半个世纪以来，随着复合材料的优点被越来越多的人认识和接受，以及使用经验的不断积累，预言，今后20–30年碳纤维复合材料将迎来发展新时期，它的大规模采用将带来航空制造产业链革命的变革。
1、无人机将继续的提升
无人机需要充足的动力源。更好的电池——改进的能源管理可延长滞空时间。的动力系统允许更大的有效载荷。究人员正在努力通过探索一系列技术来满足这些需求，未来预期将有以下新技术：
①太阳能电池板在飞行期间为电池充电；
②允许更长飞行时间和更重载荷的氢燃料电池；
③无线传输电力的激光器；
④纳米管和气凝胶电池，其性能远远超过目前使用的锂离子聚合物电池。
碳纤维增强聚合物等新材料与先进的制造技术（如熔融沉积成型和激光烧结）相结合，将使无人机更轻，更便宜，并且可能更容易制造。先进材料包括由菌丝细胞制成的生物可降解的生物无人机，这种材料类似于蜜蜂用以筑巢的材料。其他研究人员正在使用“Chemputers”从化学品中“生长”出无人机。
以上信息由专业从事碳纤维支架制造商的星河运动于2024/5/1 7:10:26发布
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