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文档简介

1、1. 1.碳纤维复合材料的特点碳纤维复合材料的特点高强度出色的耐热性出色的抗冲击性低热膨胀系数热容量小（节能）比重小（钢的1/5）优秀的抗腐蚀与辐射性能第1页/共15页2.碳纤维复合材料在商用飞机上的应用碳纤维复合材料在商用飞机上的应用 作为一级和二级结构件 飞机内饰 发动机和短舱 刹车装置 。第2页/共15页第3页/共15页第4页/共15页第5页/共15页目前，飞机上使用的主要是碳纤维环氧复合材料，其中通用级 T300 CFRP 可用来制造飞机的二次结构部件。例如， T300/ 5208用来制造B757、B767 和B777的二次结构部件。第6页/共15页 T300的抗拉强度为 3.53 G

2、Pa， 抗拉模量为 231 GPa， 特别是断后延长有 1.5 %， 满足不了制造一次结构件的要求。随后开发成功的高强中模型碳纤维在上述 3 项质量指标有了大幅度提高， 再配套韧性环氧树脂所制高性能CFRP 就可用来制造大飞机的一次结构件。第7页/共15页主要的高强中模纤维品牌及性能如下表所示：第8页/共15页通用型环氧树脂固化后属于脆性材料，需增韧改性为韧性基体树脂。以热固性树脂 （TS） 为母相， 热塑性树脂 （TP） 为分散相， 两者均匀混合固化成型。在热固化成型过程中，TS 成为三维交联体，TP 仍保持线性特性， 赋予CFRP韧性。 这样可制得韧性CFRP。T800H/3900-2（P

3、2302）是典型的用来制造大飞机一次和二次结构件的韧性复合材料第9页/共15页3.CFRP3.CFRP在飞机上其他应用在飞机上其他应用 发动机叶片GE90叶片使用的是8551-7/IM7预浸料，这种环氧中模量碳纤维预浸料具有极高的韧性和损伤容限 降噪 在B787的发动机和短舱上使用了一种降噪蜂窝，用其作为芯材、环氧预浸料作为蒙皮的夹层结构起到了良好的降噪效果，使B787被誉为最安静的飞机第10页/共15页第11页/共15页 直升机桨叶 复合材料桨叶的使用，把桨叶的使用寿命从金属的2000小时提高到了复合材料的6000小时以上，甚至是无限寿命。 飞机刹车装置B-2战略轰炸机、空客A320均采用C/C复合材料刹车装置。 CFRP 还可用来制造隐身飞机。B-2 战略轰炸机属于隐身飞机，其雷达散射截面积 （RCS） 仅有0.1 ， 不易被对方雷达发现， 大大增加了突防能力和生存概率。第12页/共15页4 4.我国碳纤维复合材料现状我国碳纤维复合材料现状我国碳纤维工业与先进国家相比存在15 年左右的差距， 我们还不能生产高强中模碳纤维， T300仍处于产业化阶段。 实验室研制高强中模碳纤维虽然取得长

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