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作为国家战略性新兴产业中新材料领域的重要组成部分

作为国家战略性新兴产业中新材料领域的重要组成部分,复合材料在航空航天、风能发电、轨道交通、汽车轻量化、海洋工程、环境工程、船艇、建筑、电力等领域发展迅速,已经成为工业、国防和科学技术不可缺少的基础材料。从产业角度考虑,中国无疑已经成为复合材料产量全球第一大国。但从技术水平上看国内复合材料的制造水平与国际先进水平依然存在较大的差距,未来国内的复合材料行业的趋势表现为:1)材料的高性能化;以碳纤维为代表的高性能原材料应用将推动整个复合材料行业技术进步、产品升级、装备提升。2)复合材料应用趋向高端化;将以航空(包括通用航空领域和无人飞行器领域)、航天为主要方向。在轨道交通和新能源汽车等方面可能实现爆发式增长;3)复合材料制造技术自动化和绿色复合材料成为行业发展必然趋势,同时科技创新能力持续提高,知识产权保护意识进一步增强。针对以上三点,笔者认为未来复合材料技术的最新进展及应用将主要围绕以下几个方面展开:复合材料自动铺丝技术由于复合材料具有质量轻、比强度比模量高、延展性好、抗腐蚀、导热、隔热隔音、减振、耐高(低)温、耐烧蚀、透电磁波、吸波隐蔽性、可设计性、制备的灵活性和易加工性等特点以及由以上特点带来的超低燃料消耗、较低的污染排放、高效益及舒适的客舱环境,复合材料一直是航空制造领域的理想材料。复合材料最新技术的应用和发展,也都是首先在航空领域中体现出来。可以说航空领域复合材料的应用水平尤其是复合材料在机身上的应用水平,将直接反映该国复合材料的研发水平、设计水平、应用水平和基础材料的开发水平。复合材料自动铺丝(Automated fiber placement,AFP)技术也称纤维铺放技术,它是将纤维缠绕技术与自动铺带技术(Automated tape laying,ATL)中的铺叠、重定位、压紧、切割等功能融合在一起形成的一种具有工艺参数自动控制和质量检测功能的、新型的纤维铺放技术。它的优点是解决了FW工艺中通常无法实现的纵向(0方位)纤维缠绕,对凹凸面均可适应,铺放轨迹自由度更大,可以实现连续变角度铺放。自动铺丝技术适合大曲率复杂构件的成型,同时它还能够在铺层时切割和增加丝束,可以完成局部的加厚、加筋,大大提高了材料的利用率,降低成品的空泡率,提高成品的质量。因此该技术经常用于制备飞机中部翼身融合体、尾段筒体、机翼大梁、承力锥、S形进气道等。

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01月10日 13:19
来自财经客户端

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