碳纤维在航空领域的优势：
飞行器的运动速度高,过载大,商用飞机每减重- -公斤 , -年就能节约3000美元的燃料。远程火箭、太空飞船每减重1公斤,就能节约10000元的燃料,减少重量就能够增加有效载荷,降低飞行成本。碳纤维是一种的减重材料 ,其密度仅有1.7g/cm3 ,相比于传统减重材料铝合金,减重效果更加突出。
碳纤维材料的力学性能同样十分突出,对于普通领域, T300碳纤维则能够很好的满足使用要求,而对于高标准部件,则需要应用T700、T800碳纤维。碳纤维是一种非金 属材料,具有的耐腐蚀和抗老化性能,碳材料在各种溶剂中不溶解,在隔绝空气的惰性环境中(常压下)以及高温时也不会熔融。
随着科学的发展,碳纤维这种新兴的材料逐渐走入我的生活。提起碳纤维,人们首先想到的是汽车行业和体育用品行业吧,实的时候
它主要使用在航天航空和军事方面,就算到了现在,这两个领域仍代表这碳纤维科技。碳纤维管是基础的碳纤维材料之一, 下面就来讲讲它在飞机机翼上的应用。
使用在机翼上的碳纤维管,质轻高强、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、使用寿命长。飞机之所以能飞上天空 ,靠的机翼上下气压,所以在飞行的时候，机翼要承受巨大的阻力,普通的材料,在这么大的阻力下早被撕成碎片,更别提飞起来了,碳纤维管的高强度让它不被外力压迫,正常工作。
我们都知道,质量越轻，飞行的时候所需要的推动力就越小,受到的阻力也就也小。碳纤维的重量只有钢材的四分之一左右,和树脂差不多,可节约燃料的使用。当然,使用在飞机上的碳纤维管,质量要求会高一 些,检验的更为严格。要是飞机的质量出了问题后果不堪设想。
在碳纤维无人机生产加工的过程中，碳纤维复合材料成型的工艺主要采用了热压罐成型、真空袋成型、模压成型这三种，这三种成型工艺生产的碳纤维无人机在性能上面有什么区别么?
模压成型工艺：模压成型是很多碳纤维制品采用的重要工艺，比如碳纤维板材的加工，再比如碳纤维管材的卷制工艺都是利用模压成型。模压成型的碳纤维制品，非常好的融合了热压罐和真空袋成型工艺的优点，在整个的产品生产过程中，能够非常好的提供生产效率。那在模压成型的碳纤维制品的外观看起来更美观，因此在无人机的机翼和尾翼上面，大部分都是采用的模压工艺，能够非常好的保证了产品的性，从而保证平衡，另外还能非常好的提高了无人机的整体性能。
热压罐成型工艺：热压罐是碳纤维制品的成型不可或缺的一道工艺，热压罐的作用，能够非常好的使得碳纤维原丝和树脂能够更好的融合，让树脂均匀分布在碳纤维制品中，更好的保证生产出来的碳纤维无人机的力学性能，热压罐的工艺对于设备和技术的要求更高，需要很好的掌握好温度、时间、树脂热传递、化学融合等综合方面，如果技术不到位很容易造成残次品的出现，那智上新材的因为有着非常多的生产经验，对于不同的碳纤维制品的流程都有明确的要求，能够很好的保证无人机碳纤维产品的良好性。
真空袋成型工艺：真空袋成型工艺生产的碳纤维制品，很多是被应用在铺层后的碳纤维产品，更好的使得碳纤维预浸料能够紧贴，去除空气，防止出现气泡的情况，利用真空的压力进行模压的处理，那这种成型后的产品，不是针对的零部件，在无人机的制品上面主要是用在一些小型低速无人机上面。
目前的碳纤维飞机零部件主要采用热压罐工艺，这种工艺比较适宜于制造尺寸较小、结构简单的零部件，但对于尺寸较大、结构复杂的整体成型零部件，生产模具的设计与制造则很难满足相应的水平要求。国内也很重视这方面的尝试和研究，早在2012年，中航工业西飞公司就曾向中国商用飞机有限责任公司（简称中国商飞）交付了C919大型客机中央翼、襟翼及运动机构部段，这是C919大型客机七大部段中难度、工作量两个部分。这两个部段尺寸大、结构复杂、外形公差要求高，尤其是国内民机尺寸、长达15米的襟翼缘条加工，技术难度非常大。西飞突破了复合材料大型成型模具设计制造技术、复合材料构件预装配变形控制技术等多项技术难关，整个研制过程全部采用先进的三维数字化设计、传递与制造，中央翼部段除1号肋是金属件外，全部采用了先进的中模高强碳纤维/增韧环氧树脂复合材料制造，这也是国内在固定翼飞机的主承力结构件上使用碳纤维复合材料。
但是在实际的生产应用中，大体积整体成型的碳纤维复合材料制件还无法做到在主承载力结构中的大规模化应用，例如，在大面积的机身壁板中，仍然需要通过机械加工将分成多块的小型壁板拼接而成。囿于整体成型技术的应用水平，目前的大体积碳纤维机体零部件的出品批次质量不稳定，废品率高，从而使整体成本上升，严重影响到碳纤维复合材料在需求量的商用飞机中的应用程度。
以上信息由专业从事碳纤维起落架定制的星河运动于2024/6/17 12:26:16发布
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