夹层l构复合材料芯材价值高
2016-11-9 来源:中国聚合物网 点击?/span>
关键词：(x)复合材料 刉技?/a>
2016q?1?日讯Q夹层结构复合材料芯材制造技术在多领域具有重要h(hun)倹{夹层结构复合材料具有典型的高比强度、高比刚度的特点Q其l构设计Ҏ(gu)是将面板的高强度和高模量与夹芯的低密度和高刚性有机结合v来，在航I、航天、船舶、轨道交通和?sh)子{领域中有着极其重要的应用h(hun)倹{目前应用到夹层l构复合材料中的芯材主要是芳U纸蜂窝、铝蜂窝和合成(chng)沫。芳U纸蜂窝包括间位芳纶U蜂H及(qing)对位芳纶U蜂H，q国杜?DuPont)公司先后研制成功的间位芳U纸和对位芳U纸制备而成Q具有高强度、高刚度、低密度、良好的自熄性能、优异的l缘性能以及(qing)优良的化学惰性等特点Q已大量应用于航I天结构和功能复合材料以及(qing)hҎ(gu)要求的其他领域中。芳U纸蜂窝的广泛应用，推动?jin)芳U纸国化的q程Q目前国内烟台美士达特种U怸公司、深x(chng)天龙邦公司和华南理工大学{单位先后突破了(jin)U维原纤化和U维在浆_中分散{关键技术，制备Z(jin)YTpd间位芳纶U、HKD和PTFpd对位芳纶U，可小扚wE_生?
用这几个pd国芳纶U制造的芳纶U蜂H已在多个型号上得到应用Q实C(jin)芳纶U蜂H主要用原材料国内自M障的目标。芳U纸蜂窝芯是pU纸l过涂胶、叠合、热压、拉伸定性、浸渍树(wi)脂、固化和片切{工序加工制作而成的夹芯材料，目前主要的芳U纸蜂窝芯的制备工艺程如图所C。涂胶技?在芳U纸蜂窝的制备工ZQ涂胶工序是制备芳纶U蜂H的关键工序Q对蜂窝的孔D整性以?qing)节点强度有着臛_重要的媄(jing)响。中航工业复材先后研发了(jin)两台宽幅自动涂胶机，能够?6英寸宽度的芳U纸q行涂胶Qƈ实现?jin)胶液自动@环，胶液黏度自动(g)，自动收卷{功能，降低?jin)生产成本，保证了(jin)蜂H孔D整性，工作效率得到大幅度提升。叠合技?叠合定位的准性与芳纶U蜂H孔格的规整性有密切的联p，中航工业复材自主研发?jin)国内第一台自动叠合机Q采取图像定位方法，提高?sh)(jin)胶U定位的准确性，_度在K?.05毫米之内Q相比h工叠合蜂H的孔格规整性大大提高。此外，自动叠合的速度可达?60?时Q是人工?.5倍左叟?
自动叠合技术既提高?sh)(jin)叠合的_性又提高?sh)(jin)生产效率，是保证芳U纸蜂窝生高效性和质量E_性的关键技术。大高度蜂窝拉定型技?在蜂H拉伸定型工序，中航工业复材自主研发?jin)可拉?6英寸高度的蜂H的拉机及(qing)工装Q配合垂直送风烘箱Q采用接q芳U纸的玻璃化转变温度的高温定型工艺，取得?jin)良好的定型效果Q改善了(jin)蜂窝使用的尺寸稳定性，而且蜂窝胶后无采用工备即可进行固化，省去?jin)固化前的准备工作，节省了(jin)劳力与旉。浸胶固化技?蜂窝的浸胶工序主要是对蜂H的密度q行控制Q密度控制不好将直接影响蜂窝芯材的成品率Q中航工业复材研制的全自动浸胶机已完成全面工验，现已投入生。多q来Q媄(jing)响蜂H芯材外观、性能和生产效率的关键工序胶Q国内一直以半机械辅以手工的方式q行。该自动胶机的胶部分采用高精密导轨导向，由数控系l控制伺服电(sh)机完成蜂H芯材浸胶的全部工艺动作Q数控系l对蜂窝胶工艺中的(chng)、提升、叉接、翻转、移料、称重等全部q程实现自动控制?
q备了(jin)液位(g)系l、胶液@环系l、黏度检系l、胶液温度控制系l，l数据{换和计算机处理后能实现溶剂的?qing)时补充和浸渍?wi)脂的配置。该讑֤的控制技术先q、自动化E度高，生出的蜂窝芯材密度均匀性好Q该讑֤的投产对提高蜂窝芯材质量和量的效果显著。在芳纶U蜂H固化方式上Q烘戉K用导向式水^送风方式Q这L(fng)风直接穿q蜂H孔|有利于将?wi)脂固化时所产生的热量从蜂窝孔格内排攑և来，保证固化的安全性和均匀性，而且效率较高。加工技?在加工工序，利用先进的片切机和专用锯条，可以做到对芳U纸蜂窝高度寸_控制Q公差保证在K?.10毫米以内Q另外，立式带锯和斜式带锯的应用不仅使芳U纸蜂窝产品外观更加观Q也复杂的异型截面变(sh)ؓ(f)可能Qؓ(f)蜂窝产品的应用打开?jin)更宽阔的思\。芳U纸蜂窝是应用于复合材料夹层l构的典型芯材，常用于前~蒙皮、活动面蒙皮壁板、全高度蜂窝夹层l构操纵面、雷辄以及(qing)梁、肋的腹板等?
芳纶U蜂H具有优良的工艺设计性能Q与其他材质蜂窝芯相比，q具有与各种?wi)脂体系良好的相?gu)，与各U材料的蒙皮都能很好地黏l，适用于多U成型工艺，以制备出不同形状的夹层结构g。芳U纸蜂窝的成型工艺参C要取决于蒙皮材料和粘接材料，一般压力不大于0.5MPaQ固化温度不大于200℃。中航工业复材在芳纶U蜂H关键技术的H破基础上，集成创新Q已建成一条各工序基本实现自动化、具有国际先q水q的芳纶U蜂H生产线Q能达?000立方c?q。目前，中航工业复材研制生的各U类型芳U纸蜂窝已广泛应用于飞机l构Qƈ在航天、电(sh)子、船舶、轨道交通和体育用品{多领域得到q泛应用Q占有国内芳U纸蜂窝?jng)场份额?0%以上。随着刉技术的提升Q芳U纸蜂窝质量更加E_Q吸引了(jin)国外航空?jng)场的密切关注，波音、诺单、DIEHL{国外公司先后到访中航工业复材寻求合作。其中诺单公司对中航工业复材公司生的芳U纸蜂窝q行全面认证Qƈl出l论Q中航工业复材制造芳U纸蜂窝各项性能?qing)稳定性与国外著名蜂窝厂商刉的蜂窝相当。诺单公司已向中航工业复材发?gu)单?
国雅琦公司已与中航工业复材合作Q成Z航工业复材蜂H代理商。今后两q_(d)׃航工业复材生产的芳纶U蜂H将陆箋通过国外相关公司的认证，全面q入国际航空?jng)场。铝蜂窝刉技术：(x)中航工业复材具备所有规D久铝蜂H芯材制造能力及(qing)Ҏ(gu)客户要求q行耐久铝蜂H芯材定制的能力Q拥有多处于国内领先的关键技术：(x)大幅宽、高密度耐久铝蜂H芯材涂胶压制技?l过多年技术攻养I中航工业复材已突破密度ؓ(f)170kg/m3的大高度耐久铝蜂H芯材涂胶、压制技术，HB 5443-90夹层l构用耐久铝蜂H芯材规范内最高密度ؓ(f)140kg/m3。高密度、大高度、大寸耐久铝蜂H芯材拉伸技?铝蜂H主要通过耐腐蚀底胶渍、涂胶、叠合、压制、拉伸等工序制作而成Q经q多q技术积累，中航工业复材实现?jin)国内最大高度、尺寸、密度耐久铝蜂H芯材制造。中航工业复材拥有用从铝表面处理到蜂窝叠层板切剌Ӏ拉伸及(qing)后箋夹层l构刉的全套生讑֤Q该套设备具有自动化E度高，控制_ֺ好等特点Q整套设备处于国内领先水q뀂整条耐久铝蜂H芯生U年产能Uؓ(f)50吨?
PMI泡沫刉技术——同密度的情况下QPMI泡沫h比其他聚合物泡沫材料更高的抗压羃强度和刚度、更优异的耐高温和耐湿热性能、以?qing)更好的抗高温蠕变性能和尺寸稳定性。其H出的耐热性能和高温下优异的抗蠕变性能使其能承受碳U维/环氧、碳U维/双马{树(wi)脂复合材料的高温固化工艺条gQ可实现泡沫夹芯与预料的一ơ共固化Q广泛应用于复合材料泡沫夹层l构件的刉。中航工业复材通过技术引q的方式已经掌握?jin)PMI泡沫预聚板成型技术、PMI泡沫发(chng)技术、后处理技术和加工技术等四项关键技术，所生的PMI泡沫质量在国内处于领先地位，力学性能与Degussa泡沫的力学性能基本相当Q设计年生能力?000m3水^。优U的团队是推动蜂窝生技术的奠基矟뀂中航工业复材蜂H及(qing)芯材事业部团队专业性强Q经q长期徏设，本团队已有成?0人，其中研究?人，高工程?人，技?人；1人拥有博士学位，6人有研究生学位，6人有学士学位?
本团队先后承担了(jin)多项国家U研NQ中、高密度蜂窝的研Ӟ直升机用国芳纶U蜂H工E化研究、高性能国芳纶U蜂H研制等多项型号d和科研课题，完善?jin)芳U纸蜂窝的种cd规格Q突破了(jin)多种牌号规格的国产芳U纸蜂窝的制造技术，摆脱?jin)国外对芳纶U技术封锁的束缚(x)Q实C(jin)国芳纶U蜂H的扚w生。蜂H及(qing)芯材生团队有着和谐的工作氛围和较强的凝聚力。团队中Q多名成员是国内蜂窝刉技术的奠基人，?0世纪80q代国内蜂窝材料开始研制时便一直从事蜂H的研究生工作Q有着丰富的蜂H生产经验和丰硕的研I成果，其严谨的态度、踏实的工作作风对中青年成员起到?jin)极好的C效应。在团队中，l常丑֊“工作经验交会(x)”，团队成员间的l验得以自由交流Q工作中的问题得到及(qing)时充分的交流和启发，在宽松、和谐的氛围中，实现团队的整体进步?
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