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《先進復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、新技術(shù)新工藝２０１２年第９期先進復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用朱晉生，王卓，歐峰（駐上海航天局８１０所軍事代表室，上海２０１１０８）摘要：復(fù)合材料是當今科技發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，特別是先進復(fù)合材料已經(jīng)成為應(yīng)用于航空航天的基本材料之一。本文簡要概述了先進復(fù)合材料的特性，著重介紹了先進樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、碳／碳復(fù)合材料等的特點和研究進展，以及先進復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：先進復(fù)合材料；航空航天；應(yīng)用中圖分類號：ＴＢ３３文獻標志碼：ＢＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＣｏｍｐ
2、ｏｓｉｔｅＭａｔｅｒｉａｌｓｉｎＡｅｒｏｓｐａｃｅＺＨＵＪｉｎｓｈｅｎｇ，ＷＡＮＧＺｈｕｏ，ＯＵＦｅｎｇ（ＭｉｌｉｔａｒｙＲｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｏｆ８１０ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｈａｎｇｈａｉＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｅｒｏｓｐａｃｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１０８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｒｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｏｄｅｒｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ，ａｄｖａｎｃｅｄｃ
3、ｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ（ＡＣＭ）ｈａｖｅｂｅｃｏｍｅｔｈｅｂａｓｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｏｆｔｈｅａｅｒｏｓｐａｃｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｉｎｔｈｉｓｐａ－ｐｅｒ，ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆａｄｖａｎｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｂｒｉｅｆｌｙ．Ｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆａｄｖａｎｃｅｄｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，ｍｅｔａｌｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，ｃｅｒａｍｉｃｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａ
4、ｎｄｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｍａｉｎｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆａｄｖａｎｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｉｎｔｈｅａｅｒｏｓｐａｃｅｆｉｅｌｄｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｄｖａｎｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ａｅｒｏｓｐａｃｅ，Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ隨著現(xiàn)代高技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是國內(nèi)外航箭、衛(wèi)星、飛船等現(xiàn)代航空航天飛行器的理想材料，［６］空航天領(lǐng)域的發(fā)展，材料的使用環(huán)境越來越惡劣，對也是當今航天新材料研究和
5、發(fā)展的重點。先進復(fù)材料的要求也越來越苛刻。新材料技術(shù)是為了滿足合材料的使用，不僅極大地提高了現(xiàn)代飛行器的性高技術(shù)發(fā)展需求而開發(fā)的高性能新型材料。復(fù)合化能，使得人類飛天、登月的夢想變成現(xiàn)實，同時也創(chuàng)是新材料的重要發(fā)展方向，也是新材料最具生命力造了巨大的經(jīng)濟效益。的分支之一，復(fù)合材料已經(jīng)發(fā)展成為與金屬材料、無２先進復(fù)合材料的特點及研究進展機非金屬材料、高分子材料并列的四大材料體系之［１］一。航空航天所用的先進復(fù)合材料主要有樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料和碳／碳１先進復(fù)合材料的特性復(fù)合材料等，尤以樹脂基復(fù)
6、合材料在航空工業(yè)中的復(fù)合材料是由有機高分子、無機非金屬或金屬［７］應(yīng)用最為廣泛。等幾種不同物理、化學(xué)性質(zhì)的材料，通過復(fù)合工藝，２．１先進樹脂基復(fù)合材料以微觀、細觀或宏觀等不同的結(jié)構(gòu)尺度與層次，經(jīng)過先進樹脂基復(fù)合材料是以高性能樹脂為基體，［２］復(fù)雜的空間組合而形成的新的材料系統(tǒng)。它與一高性能連續(xù)纖維等為增強材料，通過一定的復(fù)合工般材料的簡單混合有本質(zhì)區(qū)別，可以通過材料設(shè)計藝制備而成，是具有明顯優(yōu)于原組分性能的新型材使原組分的性能相互補充并彼此關(guān)聯(lián)，從而獲得更料。與傳統(tǒng)的鋼、鋁合金結(jié)構(gòu)材料相比，它的密度約優(yōu)越的性能，既
7、保留原組成材料的重要特色，又通過為鋼的１／５，鋁合金的１／２，且比強度與比模量遠高［３］復(fù)合效應(yīng)獲得原組分所不具備的性能。于二者。先進復(fù)合材料是指用高性能纖維、織物、晶須先進樹脂基復(fù)合材料常用的增強纖維包括碳纖等增強基體材料所制成的高級材料。通常增強基體維和其他高性能有機纖維，目前應(yīng)用得最多和最重有碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維、硼纖維、芳綸纖要的是碳纖維，其典型代表是環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)［４－５］維、高密度聚乙烯纖維等高性能增強材料；先進合材料。經(jīng)過多年的使用驗證，環(huán)氧樹脂基體具有復(fù)合材料具有高比強度、高比模量和性
8、能可設(shè)計等綜合性能優(yōu)異、工藝性良好、價格低等諸多優(yōu)點。為特點，能有效地減輕導(dǎo)彈和航天器的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，并賦了提高先進樹脂基復(fù)合材料的使用性能，在環(huán)氧予某些特殊功能（如防熱、吸波等），是用于飛機、火（ＥＰ）的基礎(chǔ)上，研究人員開發(fā)出了雙馬來亞胺７６《新技術(shù)新工藝》加工工藝與材料研究材料研究加工工藝（ＢＭＩ）基和耐高溫聚酰亞胺（ＰＩ）基等復(fù)合材料。與較低、抗熱沖擊性能
