連續纖維(wei)增強熱塑性複合(hé)材料cfrt纏繞制品發(fā)展曆史❗
作者:青島(dao)海鐵
發布時間:2025-11-30
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複合(hé)材料纏繞成型制(zhì)品最早可以追溯(sù)到1945年應用于原子(zǐ)彈工程的玻璃鋼(gāng)環,爲了提高生産(chǎn)效率,美🔴國Kellog公🏃司于(yú)1947年,成功研制了🏃♀️第(di)一台機械聯動式(shì)纖維纏繞機📱并成(cheng)功繞制了火箭發(fa)動機殼體。20世紀60年(nian)代,爲提高導彈的(de)射程并降低成本(běn),美國成功研制了(le)玻璃纖維纏繞的(de)發動機🏃🏻殼體并應(yīng)用🔴于北極星系列(lie)導彈上,直接導緻(zhi)該系列導⚽彈射程(chéng)大幅度提高,從而(ér)莫定了纖維♻️纏繞(rào)在制造火箭及導(dǎo)彈等尖端🌍軍用産(chǎn)品的重要地🤩位。到(dao)70年代,随着第一台(tai)微處理器控制的(de)高精度纖維🌈纏繞(rao)機開發,複合材料(liao)纏繞機的功能及(ji)工藝👨❤️👨水平均有所(suo)提高,并實現了較(jiào)複✏️雜輪廓零件的(de)纏繞。伴随計算機(ji)技術的發展,現代(dai)☁️纖維纏繞機功能(néng)更完善,設備靈🐕活(huo)性大幅提升,自動(dòng)化程度㊙️越來越高(gāo),極大,地提高了複(fu)🔅雜構件的纏繞水(shuǐ)平。
目前飛機用複(fú)合材料主要是熱(re)固性樹脂基複合(he)🌈材料✉️,其缺🈚點是加(jia)工成本較高、環保(bǎo)性差且廢棄物難(nan)以♊回收👨❤️👨處理🥰等,從(cong)而極大制約了熱(rè)固性材料在飛機(jī)中的應用"。因此,探(tàn)索熱塑性複合材(cái)料在民機中的應(yīng)用顯得尤爲重要(yao)。
cfrt材料
因具有優異(yì)的力學性能、較低(di)的密度以及良好(hǎo)的導電、導熱性能(neng),因而在賽車、航空(kong)航天、能源、運輸以(yǐ)及體育器械等領(ling)域被廣泛應用。
在(zài)汽車領域,汽車輕(qing)量化是實現汽車(che)工業可持續發✂️展(zhǎn)的重要途徑。從國(guo)際汽車用材料的(de)發展來看,車用輕(qing)量化材料主要有(yǒu)✊三類:高強度鋼、輕(qing)質合金(主要是💔鋁(lü)、鎂、钛等合金)和先(xian)進複合材料。CFRTP密度(du)隻有鋼的1/5,鋁的1/2,既(jì)可以部分替代價(jia)格昂貴的工程塑(sù)料和CFRP材料制品,也(ye)可以部分替代輕(qing)質金屬材料(如鋁(lǚ)🚩、鎂合金),輕量💋化💃🏻效(xiào)果最爲顯著。2017年日(ri)本名古屋大學國(guo)立複合材料研🌈究(jiū)中心(National Composite Center,NCC),采用“全自動(dong)長纖維增強♻️熱塑(su)性複合材料直接(jiē)在線成型工藝
”,成(chéng)功研發了世界上(shang)第一個CCFRTP複合材料(liao)汽車底盤,且實現(xiàn)了短時間成型。2019年(nián)帝人株式會社宣(xuān)布,其生産的CFRTP複合(he)材☀️料已被通用汽(qi)車公司(GM)選中,将用(yong)于生産皮卡車車(chē)箱。這是全球♋首次(cì)将CFRTP複合材料大批(pi)量用于生産車輛(liang)的結構件中。
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