首页/文章/ 详情

应用·碳纤维复合材料在隐身飞机中的吸波特性如何?

4月前浏览414

一般吸波材料可分为两大类,一是涂层吸波,二是结构吸波,碳纤维在这方面的应用属于结构吸波。普通普通碳纤维对电磁波的反射体,不具备吸波性能,只有异形截面碳纤维和异形结构的碳纤维复合材料才具备吸波功能,而将碳纤维用作吸波材料时,需要格外注意这几个方面:
1、表面改性碳纤维  
在碳纤维表面沉积一层多孔碳粒或附着一层多孔碳微球,以改善其电磁性能,赋予一定的吸波性能。
2、低温碳化碳纤维
低温碳纤维是指最后碳化温度低于正常碳化温度,其目的是调控电阻值。碳化温度越高,电阻值越小,吸波性能越差。但是,碳化温度低,影响碳纤维的抗拉强度和模量。应综合考虑,寻找能兼顾电阻率、模量和抗拉强度的最佳碳化温度。
3、蜂窝结构
经过精心设计的蒙皮中碳纤维铺层与入射波形成一定角度,赋予其一定的吸波能力。因为电场方向与纤维轴向平行,碳纤维的雷达波的反射体;当电场方向与纤维轴方向垂直或斜交纤维轴方向时,碳纤维具有一定的稀薄功能的同时,在蜂窝内装的泡沫塑料中添加磁损耗和电损耗吸波剂,如碳粉、铁氧体等,使入射雷达波多次反射,转化为热能而被吸收。这种结构吸波材料可用来制造机身、机翼和机头等。
4、验证异形截面的碳纤维
调控其形状和大小,以制得所需的电阻和表面电阻率。在国内外都开展了这一研究工作。以日本东丽公司研制的异形截面碳纤维为例,所制得的异形截面碳纤维的抗拉强度可达4.43GPa,抗拉模量为245GPa,可用来制造吸波与承载的复合材料构件。
5、混杂吸波结构
增强纤维的电阻率变化很大。碳纤维是一种良导体,玻璃纤维的绝缘体,碳化硅纤维的半导体,根据表面电阻的设计参数,按照一定的比例将碳纤维与玻璃纤维混杂增强或将碳纤维与碳化硅纤维混杂增强,赋予其一定的吸波性能。这类吸波属于电损耗,磁损耗要比电损耗强的多。
碳纤维作为国家战略性新材料,不仅仅是在航天航空领域,其他如坦克装甲材料、海上舰艇、导弹火箭武器等领域都拥有广泛的应用,同时还是一种国防与国民经济建设的关键战略材料,是世界各国发展高新技术、国防尖端技术和改造传统产业的物质基础和技术先导,积极发展碳纤维复合材料相关技术具有非常重要的意义,同时如何被赋予碳纤维磁性,也将是今后研制的课题之一。
来源:高分子物理学

特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络,发布的目的在于传递更多信息及分享,并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。版权归原作者所有,任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议,请第一时间联系我们,我们会及时修改或删除。

广告免责声明:为了公 众号稳定发展,本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台,对广告内容的真实性或有效性不做评价,请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关,特此声明。

来源:碳纤维生产技术
复合材料隐身半导体航空航天电场材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-07-17
最近编辑:4月前
碳纤维生产技术
助力国内碳纤维行业发展
获赞 29粉丝 39文章 3760课程 0
点赞
收藏
作者推荐

技术·碳纤维材料不同连接方式的优缺点介绍

复合材料连接有多种连接方法,需要根据应用于不同连接区域的载荷特点等进行选择。现阶段碳纤维复合材料连接共存在5种方法:机械连接、胶接连接、缝合连接、Z-Pin连接以及混合连接。(而目前结构连接传递载荷应用最多的就要数机械连接和胶接连接。缝合连接和Z-Pin连接仅作为一种辅助手段,提高连接的抗剥离应力的能力。为让大家更好的了解胶接连接和机械连接,下面邀请挪恩复材的陈工来介绍一下胶接连接和机械连接的连接形式和两种连接方式的优缺点。胶接连接胶接连接是用胶粘剂将两个或多个构件连接在一起。如今,胶接一般分为3类:共固化、共胶接和二次胶接。但我们平时所说胶接一般指二次胶接或者共胶接,共固化预成型胶接的性能远优于共胶接的性能。胶接连接形式主要可分为两大类:平面型搭接和正交形式的连接。平面型搭接构型主要承受面内拉伸载荷,胶层承受剪力,大多用于飞行器结构中的板类构件之间的连接;正交型搭接构型以承受面外拉伸载荷为主,通常称为拉脱载荷,主要用于板类构件与梁、肋、桁条等的连接。机械连接机械连接是使用机械方法,通常采用螺栓和铆钉,将两个或者多个被连接构件连接在一起的方法。飞机结构中常用的机械连接主要包括螺栓、铆钉、盲紧固件和环槽铆钉连接等。碳纤维复合材料结构的机械连接存在多种连接形式,按照其紧固件的受力不同可以分为单剪和双剪两类;按照连接中有无搭接板起连接过渡作用,分为搭接和对接;每种连接形式都会存在一种对应的斜削连接形式,碳纤维复合材料机械连接形式的选择应注意:单剪搭接的形式会存在一定的弯曲变形,会减小连接强度、降低连接效率,因此,连接设计宜采用双剪连接形式;由于存在弯曲应力,对于不对称的单搭接连接结构,应利用多排钉连接,并增大排距;碳纤维树脂基复合材料多排紧固件连接时存在载荷分配的严重不均匀,应注意不宜使用钉排数过多的结构形式。在多钉连接结构中,为提高结构的连接强度,特别是疲劳强度,螺栓孔的位置尽量采用平行排列,避免交错排列;合理设计变厚度板的斜削型连接可以提高连接结构的承载能力,而斜削连接形式设计不合理时会使承载能力降低。胶接连接的优缺点优点:1、有阻止裂纹扩展的作用,破坏安全性好2、不存在制孔引起的强度下降3、没有腐蚀问题,能获得光滑的气动外形4、抗疲劳、减振、密封及绝缘性能好5、不使用紧固件,结构轻,制造成本低缺点:1、需要提前对胶接表面进行特殊处理,并且被胶接接件之间精度要求较高,需加温加压固化设备,修补较为困难2、胶接是永久连接,胶接后不可拆卸,材料回收再利用困难3、强度分散性大,剥离强度较低,且难以胶接较厚的结构和传递大的载荷4、连接效果难以控制,可靠性差机械连接优缺点优点:1、在制造、维修和更换中可再重复装配和拆卸2、受到环境的影响较小,且没有厚度限制3、可靠性较高,便于检查连接效果4、对零件表面无特殊要求,对剥离应力不敏感缺点:1、钢紧固件与复合材料接触存在电偶腐蚀问题2、制孔会损伤复合材料,且孔边存在应力集中,降低了连接强度3、为弥补制孔引起的强度下降,进行局部加强,但会造成结构质量增加4、与之配合的金属件易于疲劳,制造成本也相对较高。胶接连接与机械连接都存在各自的优缺点,大家在选择连接方式时一定要根据产品的实际需求进行考量,选择最适合自身产品的连接方式。来源:挪恩复材特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络,发布的目的在于传递更多信息及分享,并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。版权归原作者所有,任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议,请第一时间联系我们,我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公 众号稳定发展,本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台,对广告内容的真实性或有效性不做评价,请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关,特此声明。来源:碳纤维生产技术

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈