碳纤维复合材料在航空中的应用

T300的抗拉强度为 3.53 GPa， 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。
主要的高强中模纤维品牌及性能如下表所示：
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。
碳纤维复合材料在航空中的应用
1.碳Baidu Nhomakorabea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
2.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 ➢。。。。
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。
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（P2302）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
3.CFRP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
➢直升机桨叶
4.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足进步， 但产业化仍有一段路要走。
谢谢！