TOP43某企业国产碳纤维复合材料及其在飞行器上应用技术高技术产业化示范工程项目投资立项申报材料.doc文档免费在线阅读

热熔预浸机预浸机是种先进的复合材料半成品生产设备，由其生产的预浸料可任意裁减成需要的形状，铺放成任意角度，是种广泛应用于复合材料模压和铺放等工艺的半成品。

预浸料铺放工艺是复合材料结构件成型种不可缺少的重要工艺。

哈玻院现有台热熔预浸机，是八十年代中期进口美国自动化动力公司的实验室设备，幅宽只有，该机是专门为实验室研究工艺技术和材料性能而制造的小型设备，在设计上不具备连续生产功能，主要表现在两方面主牵引电机功率偏小，长时间使用易发热，需停机同时预浸料冷却台主要应用在中央翼复合材料用量吨，减重吨外翼垂尾平尾机身地板梁和后承压框等。

而在研发中的最后决定复合材料用量为，超过了的水平。

军用运输机的复合材料用量也达到了。

欧洲的前缘。

目前研制生产的空中泰坦尼克是全球载客量最大的客机。

整机材料了大量的复合材料，大大减轻了飞机的重量，减少了油耗和排放，降低了营运成本。

飞机约由有高级减重材料制造，其中碳纤维增强复合材料，构件用材料分布图欧洲空中客车工业公司年代中期开始投入复合材料在飞机上的应用研究工作。

年生产的的方向舵，有效减重。

年开始研制的垂尾，年研制成功，有效减重。

还应用了热塑性复合材料机翼为波音的材料分布图。

碳纤维复合材料成功地替代铝金属材料，有效地降低了飞机重量，使得波音将比现在的飞机节省的燃油，而且在维护花费上也可以节省。

可见碳纤维及其复合材料在军民机上起着重要的作用。

图波音结引人注目的就是波音机体结构的半左右都使用了更轻更坚固的碳纤维复合材料制作，是全球第款以碳纤维复合材料为主体材料的民用喷气式客机，其复合材料用铝合金钢复合材料钛钛铝合金复合材料钢量占总重量的，图，到这个重量比猛增长到，而到了复合材料的用量占整个结构重量比又翻了倍达到了，四代机更是增加到了。

在民机方面，以波音公司为首的航空公司研制生产的梦想飞机波音，拥有多项技术创新，其中最强先进树脂基复合材料，如，和等都大量地使用了碳纤维复合材料。

运输机复合材料的用量占整个结构重的。

战斗机复合材料的用量占整个结构重的有些甚至是全复合材料飞机。

据预测，至年，飞机结构上复合材料的用量将达到，即复合材料已成为飞机结构首选材料见图。

年年预测图飞机材料用量分配比例美国的先进军用飞机大量采用碳纤维增加工性等优点，在航空工业得到广泛的应用。

目前国外各种飞机，包括战斗机轰炸机运输机民用客机已开始大量应用复合材料，用量已占结构总重的以上武装直升机无人机以及无人作战飞机复合材料应用比例更高，长率约而年碳纤维的需求年均增长率超过。

预计今后年世界碳纤维市场需求年均增长率约为。

复合材料以其典型的轻量特性，卓越的比强度比模量，独特的耐烧蚀和隐蔽性材料性能的可设计性制备的灵活性和易航天航空和文体用品领域用量稳定增加，民用工业用量增幅较大，已超过前两者。

特别是随着大丝束碳纤维的大规模生产，其价格将不断降低，民用工业用量将继续保持大幅度增加的趋势。

据分析，年世界碳纤维的需求年均增纤维除了在航空航天以及体育用品进步应用外，近年内包括土木建筑交通运输汽车能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。

由此可见，当前世界碳纤维有如下发展趋势产品性能趋向于高性能化价格将大幅度降低的附加值，自商品化以来，应用范围已从最初的航空航天军事部门逐渐向民用领域渗透，目前已扩展到整个工业民用的多种领域。

随着应用研究的不断深入，特别是在民用方面仍将继续拓宽应用领域，扩大使用量。

国外预测碳环保汽车用的压缩天然气气瓶电子领域的应用主要有通信广播地球观测空间探测以及各种飞行器的高精度天线。

般产业的需求增长较快，将成为碳纤维新的主要应用领域。

碳纤维是种性能优越的结构材料，具有极高品的。

般产业对碳纤维材料的应用发展比较迅速，包括基础设施的修复更新和加固新能源开发如沿海油气田深海油田的钻井平台管道和缆绳等，以及风力发电机的螺旋桨和风叶汽车的刹车系统转动轴车身以及材料已从钓鱼竿和高尔夫球棒推广到网球拍羽毛球拍高尔夫球杆冰雪运动器材水上运动器材等方面，需求量稳步较快增长。

其中高尔夫球杆网球拍和钓鱼竿是体育用品用碳纤维复合材料的三大支柱产品，约占该类产有的年耗量。

如果再加上其他军机中小型民机直升机和各种无人机的复合材料用量，仅航空领域的碳纤维耗量即可达到以上。

巨大的需求造成了碳纤维供应的全面趋紧，市场供应严重短缺。

文体用品方面，目前碳纤维材有的年耗量。

如果再加上其他军机中小型民机直升机和各种无人机的复合材料用量，仅航空领域的碳纤维耗量即可达到以上。

巨大的需求造成了碳纤维供应的全面趋紧，市场供应严重短缺。

文体用品方面，目前碳纤维材料已从钓鱼竿和高尔夫球棒推广到网球拍羽毛球拍高尔夫球杆冰雪运动器材水上运动器材等方面，需求量稳步较快增长。

其中高尔夫球杆网球拍和钓鱼竿是体育用品用碳纤维复合材料的三大支柱产品，约占该类产品的。

般产业对碳纤维材料的应用发展比较迅速，包括基础设施的修复更新和加固新能源开发如沿海油气田深海油田的钻井平台管道和缆绳等，以及风力发电机的螺旋桨和风叶汽车的刹车系统转动轴车身以及环保汽车用的压缩天然气气瓶电子领域的应用主要有通信广播地球观测空间探测以及各种飞行器的高精度天线。

般产业的需求增长较快，将成为碳纤维新的主要应用领域。

碳纤维是种性能优越的结构材料，具有极高的附加值，自商品化以来，应用范围已从最初的航空航天军事部门逐渐向民用领域渗透，目前已扩展到整个工业民用的多种领域。

随着应用研究的不断深入，特别是在民用方面仍将继续拓宽应用领域，扩大使用量。

国外预测碳纤维除了在航空航天以及体育用品进步应用外，近年内包括土木建筑交通运输汽车能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。

由此可见，当前世界碳纤维有如下发展趋势产品性能趋向于高性能化价格将大幅度降低航天航空和文体用品领域用量稳定增加，民用工业用量增幅较大，已超过前两者。

特别是随着大丝束碳纤维的大规模生产，其价格将不断降低，民用工业用量将继续保持大幅度增加的趋势。

据分析，年世界碳纤维的需求年均增长率约而年碳纤维的需求年均增长率超过。

预计今后年世界碳纤维市场需求年均增长率约为。

复合材料以其典型的轻量特性，卓越的比强度比模量，独特的耐烧蚀和隐蔽性材料性能的可设计性制备的灵活性和易加工性等优点，在航空工业得到广泛的应用。

目前国外各种飞机，包括战斗机轰炸机运输机民用客机已开始大量应用复合材料，用量已占结构总重的以上武装直升机无人机以及无人作战飞机复合材料应用比例更高，有些甚至是全复合材料飞机。

据预测，至年，飞机结构上复合材料的用量将达到，即复合材料已成为飞机结构首选材料见图。

年年预测图飞机材料用量分配比例美国的先进军用飞机大量采用碳纤维增强先进树脂基复合材料，如，和等都大量地使用了碳纤维复合材料。

运输机复合材料的用量占整个结构重的。

战斗机复合材料的用量占整个结构重的，到这个重量比猛增长到，而到了复合材料的用量占整个结构重量比又翻了倍达到了，四代机更是增加到了。

在民机方面，以波音公司为首的航空公司研制生产的梦想飞机波音，拥有多项技术创新，其中最引人注目的就是波音机体结构的半左右都使用了更轻更坚固的碳纤维复合材料制作，是全球第款以碳纤维复合材料为主体材料的民用喷气式客机，其复合材料用铝合金钢复合材料钛钛铝合金复合材料钢量占总重量的，图为波音的材料分布图。

碳纤维复合材料成功地替代铝金属材料，有效地降低了飞机重量，使得波音将比现在的飞机节省的燃油，而且在维护花费上也可以节省。

可见碳纤维及其复合材料在军民机上起着重要的作用。

图波音结构件用材料分布图欧洲空中客车工业公司年代中期开始投入复合材料在飞机上的应用研究工作。

年生产的的方向舵，有效减重。

年开始研制的垂尾，年研制成功，有效减重。

还应用了热塑性复合材料机翼前缘。

目前研制生产的空中泰坦尼克是全球载客量最大的客机。

整机材料了大量的复合材料，大大减轻了飞机的重量，减少了油耗和排放，降低了营运成本。

飞机约由有高级减重材料制造，其中碳纤维增强复合材料，主要应用在中央翼复合材料用量吨，减重吨外翼垂尾平尾机身地板梁和后承压框等。

而在研发中的最后决定复合材料用量为，超过了的水平。

军用运输机的复合材料用量也达到了。

欧洲的计划和计划主要为发展大型飞机复合材料机身服务，目标减重，降低成本。

图空客机身材料应用图空客机身材料应用总体来说，国外复合材料专业发展无论是原材料还是制造技术均已达到相当高的水平，正在向着低成本自动化和高性能方向发展。

表现在如下几个方面生产过程中的数字化管理应用水平高。

从复合材料铺层设计，到加工铺放过程，已形成完整的数字化管理和应用流程，有各种专用和通用的软件支撑平台。

已逐渐减少传统手工铺叠的工艺，转而采用各种自动化铺放或其它自动化成型技术，降低了制造成本，提高了制造质量和效率。

纤维束铺放技术纤维束自动铺放工艺是将预浸丝束或窄的预浸料在几乎没有张力的情况下，按制件形状铺放纤维束，充分利用材料，无边角废料，节省了原材料适于制造整体件，减少零件数目，节省了制造和装配成本既适于制造机身蒙皮导管等形状复杂的制件，也适于制造机翼水平安定面等大尺寸平面构件既可用于热固性树脂基复合材料成形，也可用于热塑性树脂基复合材料成形。

这种工艺用于制造飞机复合材料结构，减少材料消耗，零件数目减少，制造工时减少以上。

战斗机机翼采用该技术完成了机翼上下蒙皮的叠层工作，外形尺寸约为，并有定曲度，厚度变化为从翼尖的变化为翼根的，每个机翼蒙皮的