高性能熱塑性復(fù)合材料在民用航空領(lǐng)域中的應(yīng)用

樹脂基復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)、抗疲勞、耐腐蝕、可整體成型等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。以樹脂基復(fù)合材料代替金屬材料可使飛機(jī)減重10%~40%，而其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本也可以降低15%~30%。自20 世紀(jì)80 年代起，復(fù)合材料在民用航空領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多，1980 年，復(fù)合材料在空客（Airbus）公司的A300/310 飛機(jī)上的應(yīng)用僅占約8%，隨后在A380 飛機(jī)上，復(fù)合材料的用量提升至約占結(jié)構(gòu)重量的25%，而目前的A350XWB 飛機(jī)上的復(fù)合材料用量甚至已提高到約52%。

?

作為商用大飛機(jī)的標(biāo)志性機(jī)型，Airbus A380 飛機(jī)上大量結(jié)構(gòu)采用了碳纖維復(fù)合材料（Carbon fiber reinforced plastics, CFRP），同時(shí)結(jié)合先進(jìn)的整體化設(shè)計(jì)思路，以及自動(dòng)鋪帶（Automated tape laying, ATL）、自動(dòng)鋪絲（Automated fiber placement, AFP）等高度自動(dòng)化手段進(jìn)行制造，以達(dá)到高效率、高質(zhì)量穩(wěn)定性的效果，如圖1 所示。

?

圖1 Airbus A380上的復(fù)合材料大型整體部件

?

相較于熱固性復(fù)合材料，熱塑性復(fù)合材料具有韌性好、疲勞強(qiáng)度高、沖擊損傷容限高、成型周期短、易儲(chǔ)存、可回收等優(yōu)勢(shì)。隨著歐洲熱塑性經(jīng)濟(jì)可承受性航空主結(jié)構(gòu)（Thermoplastic affordable primary aircraft structure, TAPAS）、TAPAS 2、清潔天空（Clean Sky）、Clean Sky 2等一系列計(jì)劃的相繼推出，民用航空結(jié)構(gòu)對(duì)航空材料的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等提出了更高的要求，熱塑性復(fù)合材料因此成為研究和應(yīng)用的焦點(diǎn)。圖2為高性能熱塑性復(fù)合材料在民用航空應(yīng)用中的發(fā)展歷程，可以看出，高性能熱塑性復(fù)合材料在民用航空應(yīng)用中的地位愈發(fā)重要，表現(xiàn)為材料的種類不斷增加，應(yīng)用部位及結(jié)構(gòu)形式變得多樣，且逐漸從次承力結(jié)構(gòu)向主承力結(jié)構(gòu)發(fā)展。

?

圖2 高性能熱塑性復(fù)合材料在民用航空應(yīng)用中的發(fā)展歷程

?

目前，國(guó)際上高性能熱塑性復(fù)合材料生產(chǎn)制造商主要包括荷蘭Fokker（現(xiàn)已被英國(guó)GKN 收購(gòu)）、TenCate（現(xiàn)已被日本Toray 收購(gòu)）、DTC、荷蘭國(guó)家航空航天實(shí)驗(yàn)室（NLR），歐盟Airbus，比利時(shí)Solvay，德國(guó)Evonik，美國(guó)Boeing、Cytec（現(xiàn)已被比利時(shí)Solvay 收購(gòu)）、Hexcel、Ticona、Fiberforge，日本Teijin 等。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，業(yè)已形成了一系列商品化的熱塑性樹脂、預(yù)浸料等材料牌號(hào)。其中，增強(qiáng)材料主要包括碳纖維（Carbon fiber, CF）、玻璃纖維（Glass fiber, GF）等；高性能熱塑性樹脂基體主要包括聚苯硫醚（Polyphenylene sulfide, PPS）、聚芳醚酮（Poly aryl ether ketone,PAEK）、聚醚醚酮（Poly etherether ketone, PEEK）、聚醚酮酮（Poly ether ketone ketone, PEKK）、聚醚酰亞胺（Polyetherimide, PEI）等；預(yù)浸料主要有TenCate Cetex 系列、Solvay APC 系列、Teijin Tenax 系列等。

?

聚苯硫醚復(fù)合材料

?

（1）優(yōu)異的耐熱性能。PPS 熔點(diǎn)超過(guò)280℃，熱變形溫度超過(guò)260℃，且經(jīng)過(guò)高溫?zé)崂匣幚砗蟮膹?qiáng)度保持率較高。

（2）自阻燃性。PPS 自身具有阻燃性，不加阻燃劑阻燃級(jí)別就可以達(dá)到UL94 V— 0 級(jí)。

（3）良好的力學(xué)性能。PPS 屬于脆性材料，具有良好的耐蠕變性能，表面硬度高，具有良好的耐磨性，與碳纖維等材料復(fù)合，還表現(xiàn)出良好的自潤(rùn)滑性。

（4）優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕、耐輻照性能。PPS 在200℃以下幾乎不溶于任何溶劑，能耐受幾乎所有無(wú)機(jī)物，耐輻射劑量高達(dá)108Gy。

（5）良好的加工性能。PPS 熔體黏度較低，作為復(fù)合材料的樹脂基體，對(duì)于增強(qiáng)體的流動(dòng)浸潤(rùn)效果極佳。由于PPS 具有以上性能優(yōu)勢(shì)，且相較于其他高性能熱塑性樹脂又具有易加工、成本低的特點(diǎn)，因此成為制造復(fù)合材料的優(yōu)良樹脂基體。

?

目前商品化的PPS 預(yù)浸料主要由TenCate 公司及Fiberforge 公司提供，所采用的樹脂原料來(lái)源于Ticona 公司的PPS Fortron 系列牌號(hào)，TenCate公司的Cetex TC1100 PPS 熱塑性復(fù)合材料力學(xué)性能如表1 所示。包括座椅架、支架、龍骨梁、肋、固定翼、尾翼、進(jìn)氣管、內(nèi)飾等各類以PPS作為樹脂基體的熱塑性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在民用航空領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，如表2 所示。

?

表1 Cetex TC1100 PPS熱塑性復(fù)合材料力學(xué)性能

表2 PPS復(fù)合材料主要應(yīng)用機(jī)型及部位

Fokker 公司采用GF/PPS 復(fù)合材料為空客A340 飛機(jī)制造了機(jī)翼前緣，后又應(yīng)用于A380 機(jī)型上，如圖3 所示。作為承力結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)原為鋁合金材質(zhì)，通過(guò)優(yōu)化熱塑性復(fù)合材料焊接工藝，成功替換為GF/PPS復(fù)合材料，實(shí)現(xiàn)了大幅減重的目標(biāo)。同時(shí)，F(xiàn)okker 公司還計(jì)劃開發(fā)下一代PPS 復(fù)合材料制品，采用CF 增強(qiáng)，制造如Gulfstream G650 和Dassault F5X 商用噴氣式飛機(jī)尾部操縱面。

?

圖3 Airbus A380飛機(jī)的GF/PPS熱塑性

?

Fokker 公司采用CF/PPS 熱塑性復(fù)合材料，制造Gulfstream G650飛機(jī)的方向舵和升降舵，如圖4 所示。預(yù)浸料采用TenCate 公司的Cetex 系列，樹脂為Ticona 公司的Fortron PPS。采用熱塑性復(fù)合材料替代原環(huán)氧樹脂復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)，其重量減輕約10%，成本降低約20%。Fokker 公司憑借該熱塑性復(fù)合材料方向舵和升降舵的感應(yīng)焊接技術(shù)獲得了2010 年JEC 航空類的創(chuàng)新大獎(jiǎng)。

?

圖4 Fokker公司研制的CF/PPS熱塑性復(fù)合材料舵面

?

能夠采用焊接技術(shù)進(jìn)行連接，是熱塑性復(fù)合材料在航空結(jié)構(gòu)上得到大力開發(fā)的主要原因之一。采用焊接連接的方式，避免了裝配鉆孔對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，減少了緊固件的使用，從而大幅降低了結(jié)構(gòu)重量和裝配成本。德國(guó)宇航中心（DLR）輕量化生產(chǎn)技術(shù)中心采用電阻焊接技術(shù)制造了新A320 飛機(jī)后壓力艙壁展示件。該技術(shù)的創(chuàng)新之處在于采用碳纖維結(jié)作為電阻元件替代原金屬網(wǎng)，并通過(guò)彎曲的金屬“焊接橋”施加壓力，將8 塊CF/PPS 復(fù)合材料部件焊接起來(lái)，如圖5 所示。

?

圖5 Airbus A320飛機(jī)CF/PPS熱塑性復(fù)合材料后壓力艙壁展示件

?

A350 的機(jī)身連接角片使用TenCate 公司的Cetex CF/PPS 熱塑性預(yù)浸料，采用熱壓工藝成型，如圖6 所示，整個(gè)機(jī)身使用的角片數(shù)量可達(dá)數(shù)千個(gè)。該預(yù)浸料使用Teijin 公司的Tenax 熱塑性碳纖維織物作為增強(qiáng)體，特點(diǎn)是將PEEK 用作碳纖維的上漿劑。該技術(shù)作為Teijin 公司的核心技術(shù)，避免了熱塑性復(fù)合材料成型前的去漿處理，改善了纖維與樹脂的界面黏結(jié)性。Teijin 公司在歐洲建成了年產(chǎn)1700 t 熱塑性樹脂上漿碳纖維生產(chǎn)線，進(jìn)而開發(fā)出PEEK、PEKK、PPS 等熱塑性單向預(yù)浸材料。

?

圖6 Airbus A350飛機(jī)CF/PPS熱塑性復(fù)合材料機(jī)身連接角片

?

飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙吊架是熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用的重點(diǎn)部位，如圖7（a）所示。A340 飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙吊掛表面由12 類、共22 件蒙皮結(jié)構(gòu)覆蓋，均采用CF/PPS 材料制造。結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度700~1400mm，寬度200~400mm，厚度2.8mm，具有復(fù)雜雙曲率外型，表面鋪設(shè)有防雷擊銅網(wǎng)表面膜，如圖7（b）所示。

?

圖7 Airbus A340飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙吊架

?

由法國(guó)Daher 公司承制的空客A380 飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙吊架蒙皮，如圖8 所示。該結(jié)構(gòu)是A380 飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上50 塊短艙吊架蒙皮之一，采用TenCate Cetex TC1100 CF/PPS 材料制造。該材料除具有優(yōu)異的韌性和耐腐蝕性之外，還具有自熄阻燃性，可采用沖壓工藝成型，從而極大提高了成型效率。

?

圖8 Airbus A380飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙吊架蒙皮

?

聚芳醚酮復(fù)合材料

?

（1）優(yōu)異的耐熱性。PEEK 的連續(xù)使用溫度可達(dá)240℃，可經(jīng)受1000h熱老化保持強(qiáng)度不下降。

（2）優(yōu)異的耐水解性。耐熱水和蒸汽是PEEK的一項(xiàng)主要特征，特別是PEEK 可在蒸汽中長(zhǎng)期使用，在工程塑料中具有最高的耐蒸汽性能。

（3）優(yōu)良的化學(xué)藥品性。除濃硫酸外，PEEK 幾乎耐任何化學(xué)藥品腐蝕，且在較高溫度下，仍能保持良好的化學(xué)穩(wěn)定性。

（4）優(yōu)良的電絕緣性。PEEK 在高頻電場(chǎng)下仍具有較小的介質(zhì)損耗角正切。

（5）優(yōu)異的耐輻射性。PEEK 的耐γ 射線輻照特性，是工程塑料中最突出的。

?

基于以上特點(diǎn)，纖維增強(qiáng)PEEK材料被用于飛機(jī)內(nèi)飾件、電纜原件。以連續(xù)碳纖維、玻璃纖維進(jìn)行增強(qiáng)的PEEK 復(fù)合材料還可以用于飛機(jī)的機(jī)翼前緣、機(jī)艙、操縱桿等。此外，鑒于材料的耐高溫特性，也被應(yīng)用于飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)組件中。國(guó)外主要機(jī)型上PEEK 復(fù)合材料的典型應(yīng)用如表3 所示。

?

表3 PEEK復(fù)合材料主要應(yīng)用機(jī)型及部位

美國(guó)Boeing 公司B757 采用GF/PEEK 以注射成型的方法制備發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩，該材料具備抗惡劣條件，如高濕度、超聲振動(dòng)、高流速等特點(diǎn)，其重量比金屬制品減少約30%，價(jià)格降低約90%。

?

法國(guó)Stelia 公司采用CF/PEEK復(fù)合材料制造了一個(gè)全尺寸熱塑性機(jī)身驗(yàn)證件，如圖9 所示。該結(jié)構(gòu)利用絲束自動(dòng)鋪放和非熱壓罐（Out of autoclave, OOA）固化工藝制造，用以評(píng)估下一代單通道飛機(jī)使用熱塑性復(fù)合材料的可能性。

?

圖9 Stelia公司研制的CF/PEEK熱塑性復(fù)合材料機(jī)身驗(yàn)證件

?

正是因?yàn)镻EEK 樹脂優(yōu)異的力學(xué)性能，相繼推出了TC1200、TC1220 系列PEEK 熱塑性復(fù)合材料，其中TC1220 的韌性尤為突出，其沖擊后壓縮強(qiáng)度可達(dá)345MPa。PEKK 與PEEK 極為相似，具有相似的結(jié)晶行為，二者的化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖10 所示。

?

圖10 PEKK和PEEK的化學(xué)結(jié)構(gòu)

?

PEKK 相對(duì)PEEK具有更低的加工溫度以及更寬的加工溫度工藝窗口，且具有相當(dāng)?shù)牧W(xué)性能，這使得PEKK 復(fù)合材料的工藝性較PEEK 復(fù)合材料更優(yōu)，并且更適合自動(dòng)化工藝要求。因此TenCate 公司推出的Cetex 系列熱塑性預(yù)浸料體系，其中包括一個(gè)低熔點(diǎn)PEKK 系列，性能如表4 所示。因此，PEKK 也被逐漸開發(fā)用作高性能樹脂基復(fù)合材料的樹脂基體，繼而應(yīng)用于大型客機(jī)的結(jié)構(gòu)件或者內(nèi)飾部件中。

?

表4 Cetex PAEK系列熱塑性復(fù)合材料性能

作為TAPAS 2 項(xiàng)目研究計(jì)劃的一部分，NLR 開發(fā)了大尺寸、大厚度熱塑性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的自動(dòng)鋪放工藝技術(shù)。采用TenCate Cetex TC1320CF/PEKK 單向預(yù)浸料，通過(guò)自動(dòng)鋪放工藝成型發(fā)動(dòng)機(jī)短艙吊架上部梁，如圖11 所示。該結(jié)構(gòu)長(zhǎng)6m，厚度28mm，用以替代原有金屬結(jié)構(gòu)，顯著降低了制造成本、結(jié)構(gòu)重量，提高了燃油效率。

?

圖11 采用自動(dòng)鋪放工藝成型的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙吊架熱塑性復(fù)合材料上部梁

?

此外，TenCate 公司與NLR 和DTC 公司合作，采用TC 1320 CF/LM PEKK 預(yù)浸料制備熱塑性復(fù)合材料加強(qiáng)筋，如圖12 所示，并焊接為殼體的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的成型充分驗(yàn)證了絲束自動(dòng)鋪放結(jié)合熱壓罐固化的兩步法成型工藝，后續(xù)的工藝優(yōu)化則側(cè)重于研究非熱壓罐固化工藝，而采用真空袋/ 烘箱固化。

?

圖12 TenCate公司研制的CF/LMPEKK熱塑性復(fù)合材料加強(qiáng)筋

?

同樣作為TAPAS 2 項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容，F(xiàn)okker 公司開發(fā)了一種針對(duì)熱塑性復(fù)合材料的低成本成型技術(shù)，用以制造Gulfstream G650 后機(jī)身壁板，如圖13 所示。該壁板蒙皮具有雙曲率結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面由縱向長(zhǎng)桁與周向加強(qiáng)筋共固化成網(wǎng)狀加強(qiáng)框架，原材料采用Solvay 公司的CF/PEKK單向熱塑性預(yù)浸料。該機(jī)身壁板從設(shè)計(jì)角度摒棄了傳統(tǒng)的0°/90°/45°鋪層，而是結(jié)合纖維導(dǎo)向AFP 制造技術(shù)，極大地提高了纖維強(qiáng)度的利用率；縱橫筋成型開發(fā)了一種創(chuàng)新性的連接技術(shù)，采用低成本短切纖維注塑角撐及連續(xù)纖維平板層合板的腹板和緣條，結(jié)合機(jī)器人自動(dòng)焊接技術(shù)，進(jìn)一步降低了制造成本。由于無(wú)需使用緊固件，避免了緊固件連接孔，因此節(jié)約了緊固件費(fèi)用及鉚接裝配費(fèi)用，同時(shí)減輕了結(jié)構(gòu)重量，使該機(jī)身壁板比傳統(tǒng)復(fù)合材料的成本降低約20%，減重約10%。

?

圖13 Fokker公司研發(fā)的CF/PEKK熱塑性復(fù)合材料機(jī)身壁板

?

同樣作為焊接技術(shù)的驗(yàn)證件，Clean Sky 生態(tài)設(shè)計(jì)演示機(jī)的機(jī)身面板采用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的超聲波點(diǎn)焊技術(shù)，將CF/PEEK 鉸鏈和CF/PEKK 卡箍焊接到CF/PEEK 的C 型框架上，如圖14 所示。該連接方式已通過(guò)雙搭接剪切和拉通試驗(yàn)，與傳統(tǒng)的機(jī)械緊固連接方式進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證，證實(shí)其連接效果可靠。

?

圖14 超聲波點(diǎn)焊連接熱塑性復(fù)合材料機(jī)身壁板

?

Fokker 公司采用Solvay 公司的APCTm (PEKK–FC)/AS4D，碳纖維/聚醚酮酮預(yù)浸料制造了飛機(jī)水平尾翼展示件，如圖15 所示。

?

圖15 Fokker公司制造的CF/PEKK熱塑性復(fù)合材料飛機(jī)水平尾翼

?

在PEEK、PEKK 熱塑性復(fù)合材料技術(shù)基礎(chǔ)之上，為進(jìn)一步適應(yīng)自動(dòng)化制造工藝的要求，Tencate 公司推出了TC1225 低熔融溫度PAEK 熱塑性預(yù)浸料，采用該預(yù)浸料通過(guò)自動(dòng)鋪放工藝制造復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件，其內(nèi)部質(zhì)量可達(dá)到熱壓成型工藝成型復(fù)合材料的內(nèi)部質(zhì)量，使得熱塑性復(fù)合材料完全具備了自動(dòng)化制造工藝可行性。

?

聚醚酰亞胺復(fù)合材料

?

（1）優(yōu)異的耐熱性能。PEI 是非晶型高聚物，熔程為340~400℃，熱變形溫度超過(guò)200℃。

（2）優(yōu)異的阻燃性。美國(guó)GE 公司的萬(wàn)噸級(jí)Ultem PEI，其各品級(jí)產(chǎn)品阻燃性均能達(dá)到UL-94 V-0 級(jí)，極限氧指數(shù)極高，可達(dá)47%，燃燒時(shí)煙霧密度低，有毒氣體少。

（3）優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。成型收縮率低，成型后殘余應(yīng)力小，不易開裂，線膨脹系數(shù)小，耐蠕變性能好。

（4）良好的耐輻照性能，耐化學(xué)藥品性，耐水解性。由于PEI 具有以上性能優(yōu)勢(shì)，結(jié)合優(yōu)異的可加工性，其復(fù)合材料特別適用于制造飛機(jī)內(nèi)壁板、內(nèi)飾件、連接件和絕熱、隔音結(jié)構(gòu)等。

?

目前，國(guó)外應(yīng)用較多的PEI 復(fù)合材料為Tencate 公司的Cetex TC1000，其力學(xué)性能如表5 所示，其主要應(yīng)用如表6 所示。

?

表5 Cetex TC1000 PEI熱塑性復(fù)合材料力學(xué)性能

表6 PEI復(fù)合材料主要應(yīng)用機(jī)型及部位

Fokker 公司采用TenCate 公司Cetex CF/PEI 預(yù)浸料，制造了Gulfstream 550 和G650 飛機(jī)的夾層結(jié)構(gòu)壓力艙壁板，如圖16 所示。

?

圖16 Fokker公司研制的CF/PEI熱塑性復(fù)合材料壓力艙壁板

?

德國(guó)的Xperion 公司采用連續(xù)模壓成型工藝，研制了空客A330/A340 飛機(jī)室內(nèi)側(cè)壁板橫桿扣件，如圖17 所示。該結(jié)構(gòu)件采用CF/PEI 熱塑性復(fù)合材料，較傳統(tǒng)鋁合金制件減重約50%，成本降低約21%。

?

圖17 Xperion公司研制的CF/PEI熱塑性復(fù)合材料卡扣

?

由于民機(jī)噪聲指標(biāo)已成為適航取證的強(qiáng)制性指標(biāo)，為降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，在研究發(fā)動(dòng)機(jī)降噪技術(shù)的同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)短艙結(jié)構(gòu)的降噪技術(shù)也在不斷發(fā)展，消音襯墊技術(shù)是其中一種主要技術(shù)方案。該結(jié)構(gòu)為具有消聲功能性的復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)，TenCate 公司開發(fā)的CF/PEI 熱塑性復(fù)合材料層板，作為發(fā)動(dòng)機(jī)短艙進(jìn)氣道降噪聲襯蜂窩結(jié)構(gòu)面板，已在空客A380 飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，如圖18 所示。

?

圖18 Airbus A380飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙降噪聲襯熱塑性復(fù)合材料蜂窩結(jié)構(gòu)

?

結(jié)論

?

（1）以PPS、PAEK/PEEK/PEKK、PEI 為代表的高性能熱塑性樹脂基復(fù)合材料，已在國(guó)外民用航空結(jié)構(gòu)上得到廣泛的驗(yàn)證和應(yīng)用，并取得了良好的減重和降低成本的效果。其中PPS 復(fù)合材料多用于機(jī)身外部結(jié)構(gòu)，采用熱壓工藝結(jié)合焊接成型工藝，實(shí)現(xiàn)整體化結(jié)構(gòu)件的低成本制造。此外，在適合熱壓罐成型工藝的PEEK復(fù)合材料基礎(chǔ)上，又相繼形成了適合于非熱壓罐工藝的PEKK 復(fù)合材料，以及更適合采用自動(dòng)化工藝制造大型整體化結(jié)構(gòu)的低熔融溫度PAEK 復(fù)合材料體系；而PEI 由于自身所具有的優(yōu)異的阻燃特性，其玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料多用于具有阻燃要求的零部件，如艙內(nèi)結(jié)構(gòu)等。

?

（2）國(guó)外在高性能熱塑性復(fù)合材料及其成型工藝方面積累了巨大的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。以TenCate 公司為代表的多家材料供應(yīng)商已形成系列化的商用熱塑性預(yù)浸料牌號(hào)，包括與之配套的適合于不同工藝的專用樹脂體系、界面改性的專用纖維增強(qiáng)體等；同時(shí)各大制造商對(duì)包括自動(dòng)鋪放原位固結(jié)工藝、自動(dòng)鋪放結(jié)合熱壓罐/ 非熱壓罐固化工藝、自動(dòng)化沖壓快速成型工藝、機(jī)器人自動(dòng)感應(yīng)焊接等多種自動(dòng)化成型工藝進(jìn)行了充分的驗(yàn)證，可以說(shuō)國(guó)外熱塑性復(fù)合材料的制造技術(shù)已基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化工藝的工程應(yīng)用，并取得了顯著的應(yīng)用效果。

?

（3）根據(jù)國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)應(yīng)充分利用研制國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的契機(jī)，積極推動(dòng)熱塑性復(fù)合材料在機(jī)翼前緣、發(fā)動(dòng)機(jī)短艙等對(duì)于抗沖擊要求較高的結(jié)構(gòu)的驗(yàn)證和應(yīng)用。結(jié)合國(guó)產(chǎn)樹脂及纖維的替代研究，開發(fā)適用于熱塑性樹脂的上漿劑及上漿工藝，進(jìn)而形成系列化的熱塑性預(yù)浸料牌號(hào)。同時(shí)，注重自動(dòng)化成型設(shè)備及其工藝、焊接設(shè)備及其工藝的研制，以充分利用熱塑性復(fù)合材料成型高效率、整體化的優(yōu)勢(shì)，形成國(guó)產(chǎn)高性能熱塑性復(fù)合材料的技術(shù)體系。

?

（來(lái)源：復(fù)合材料與工程。羅云烽, 姚佳楠. 高性能熱塑性復(fù)合材料在民用航空領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 航空制造技術(shù), 2021, 64(16): 93-102.）

?

原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦復(fù)合材料網(wǎng)）：高性能熱塑性復(fù)合材料在民用航空領(lǐng)域中的應(yīng)用