碳纖維復合材料在航空領域的應用

       闡述了碳纖維復合材料的優異性能，重點介紹了其在航空領域的廣泛應用，并分析了目前我國 碳纖維復合材料的研究進展和應用前景．

       碳纖維復合材料是20世紀60年代中期問世的一種新型結構材料，近年來，與之相關的研究與應用日益受到世界各國的普遍重視，美國、日本及歐洲各國等工業發達國家均將其列入國家優先重點發展計劃。碳纖維復合材料憑借其它復合材料無法比擬的優良性能，在軍事及民用工業的各個領域得到廣泛應用，其在航空領域的光輝業績尤為引入注目。

       碳纖維應宇航工業對耐燒蝕和輕質高強材料的迫切需求發展起來，它主要是由碳元素組成的一種特種纖維，是繼玻璃纖維之后出現的第二代纖維增強塑料。碳纖維的含碳量在900%以上，具有優異的力學性能，與其它高性能纖維相比具有最高比強度和最高比模量。在2000°C以上高溫惰性環境中，碳纖維是唯一一種強度不下降的物質。此外，它還兼具其它多種得天獨厚的優良性能，更可貴的是，碳纖維與其它材料具有很高的相容性，兼備紡織纖維的柔軟可加工性，并且容易復合，具有很大的設計自由度。這就使得碳纖維成為纖維增強材料中發展最迅速、應用范圍很廣、適于不同領域要求的纖維材料。

       研制大型飛機要突破許多關鍵技術，其中一項是“先進復合材料結構設計技術”，這項技術離不開碳纖維。世界碳纖維的需求在各用途領域都不斷增長，特別是急速增長的航空航天領域拉動了碳纖維全體的增長。

       碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合，制成結構材料。自玻璃纖維與有機樹脂復合得到的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功，而且性能不斷得到改進，使復合材料領域呈現出一派勃勃生機。碳纖維復合材料與鋁合金、鈦合金、合金鋼一起成為飛機機體的四大先進結構材料。

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