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突破性的金屬/復合材料混合工裝技術
2011-8-15 來源:中國聚合物網
關鍵詞:金屬/復合材料 混合工裝技術
    隨著航空復合材料構件的尺寸增長,工裝材料的重量成為了一個問題。絕大多數情況下,維持嚴格的公差意味著復材與工裝的熱膨脹系數(CTE)要匹配,尤其是在熱壓罐中高溫固化時。工裝和大構件的CTE不匹配會導致材料內應力。

    金屬工裝,尤其是殷鋼材料,很耐用但是太重。殷鋼對比其它金屬擁有很低的CTE,是理想的工裝。復合材料制成的工裝,如雙馬樹脂(BMI)或石墨,也與相應復材構件的CTE匹配,并且比殷鋼輕,但是不耐用。目前為止,工裝工程師需要在兩者面前權衡。

    現在,ACG公司新引入的Carbovar-Nanovate-NV表面復合材料工裝結合了兩者的最優點。ACG與冶金鈉米技術公司Integran聯合開發了這個產品。

    Integran開發了Nanovate NV涂層,表面堅硬,增強碳復合材料工裝的耐久性。Nanovate表面由鈉晶體鎳/鐵合金涂層制作,CTE很低,與復材工裝的CTE匹配。新材料結合了納米金屬材料的硬度、耐久性、損傷容限,與碳纖維復材工裝的輕質、低熱量。超硬的表面增強了工裝的壽命,可以與常規金屬工裝相媲美。復材工裝節省了加熱和冷卻過程的能量,以及在工作中和鋪疊中提升、旋轉、運輸它們的能量。

    這種金屬/復材混合工裝技術的成功開發是5年合作研發的結果。公司為空客A320翼身整流罩制作了驗證工裝。公司因此贏得了JEC 2011年復材創新獎。
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