2.2.2 航空與航天領(lǐng)域
* V1 ?+ _% Z! X+ x作為國家戰略發(fā)展的關(guān)鍵新材料,高性能纖維及復合材料增強用特種紡織品在航空航天、國防安全等高技術(shù)領(lǐng)域的應用和需求與日俱增。軍用和民用航空領(lǐng)域高性能纖維復合材料的應用已經(jīng)從三級結構擴展到主、次承力結構件,例如直升機旋翼系統、方向舵、著(zhù)陸架等;戰斗機發(fā)動(dòng)機前錐套、雷達罩、電磁發(fā)射窗等透波部件以及垂直尾翼、方向舵、著(zhù)陸裝置、機翼箱等;A 380 客機機身、消音板、座艙、高溫管道、GLARE 地板,多型號航空發(fā)動(dòng)機風(fēng)扇機匣包容環(huán)、噴管燃燒室、火焰筒、內襯、隔熱屏、混合器、靜子和轉子葉片、噴管調節片、密封片等熱端部件和渦輪導向器絕緣板等。高性能纖維及其復合材料更容易適應導彈、運載火箭、衛星和航天飛機等苛刻運行環(huán)境的需要,已成功應用于導彈天線(xiàn)罩、天線(xiàn)窗、承力筒、相機鏡筒、衛星束縛展開(kāi)系統等?;诶w維材料,美國航空航天局正致力于研發(fā)用于航天器再循環(huán)水處理系統的過(guò)濾裝置,宇航服生命維持系統以及宇航服反射絕緣層和外防火層等。
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通常,應用于航空航天、國防安全領(lǐng)域的纖維要求具有低密度、高比強、高比模量、耐高溫、抗化學(xué)腐蝕、低電阻、高熱導、低熱膨脹和耐化學(xué)輻射等特性。關(guān)注的纖維種類(lèi)有主要包括:玻璃纖維、T300 級以上、M 系列、MJ 系列聚丙烯腈基碳纖維、芳香族聚酰胺纖維(芳綸Ⅲ)、聚芳酯(Vectran)纖維、耐高溫瀝青基碳纖維及粘膠基碳纖維、硼纖維、碳化硅纖維、石英纖維、氮化硼纖維、氧化鋯纖維、氧化鋁纖維、莫來(lái)石纖維、聚酰亞胺(PI)纖維、聚苯硫醚(PPS)纖維、聚對苯撐苯并雙噁唑(PBO)纖維、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維等。
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航空航天用特種織物具有高維自由度的可設計性,通過(guò)改變織物內部結構,可以在很寬的范圍內“量體設計” 材料的力學(xué)性能和物理性能以滿(mǎn)足特殊環(huán)境下的使用要求。目前,包括三維機織物、三維編織物、三維針織物、正交非織造織物、針刺和z-pinning 織物等在內的仿形三維織物被認為是提高復合材料強度、抗燒蝕、抗熱震和抗蠕變等性能最為有效的方法,同時(shí)是實(shí)現航空航天飛行器結構一體化設計制造的技術(shù)關(guān)鍵,已成為新一代飛行器研制的核心技術(shù)和重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。
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2018-12-2 15:26 上傳
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