蒋诗才,包建文,2,3,张连旺,2,3,李伟东,2,3,安学锋,2,3
(1.中国航空制造技术研究院复合材料技术中心,北京 101300;2.中航复合材料有限责任公司,北京 101300;3.先进复合材料国防科技重点实验室,北京 100095)
复合材料在航空武器装备上的大量应用可有效提高性能、减轻结构重量、降低运营成本、增强市场竞争力,先进复合材料在飞机结构中的应用越来越多[1]。一方面,复合材料用量比例在军民机中不断提高[2–3]。在战斗机方面,美国F–22战斗机复合材料用量达24%,F–35达到36%,欧洲EF–2000的复合材料用量高达40%;在大飞机方面,空客A380飞机复合材料用量为22%,波音B787飞机复合材料用量为50%;在直升机方面,欧洲正在研制的NH90复合材料用量达50%以上;在先进无人机方面,复合材料的用量更是达到80%以上。另一方面,先进复合材料的应用部位已从过去的襟翼、方向舵、整流罩等非承力结构和次承力结构向机翼、中央翼、机身等大型、复杂的主承力结构发展;复合材料成型工艺从高成本的预浸料/热压罐成型技术向低成本的液体成型技术转化[4–7]。
复合材料液体成型技术(Liquid composite molding,LCM)是指将液态聚合物在压力作用下注入铺有纤维预成型体的闭合模腔中(或加热熔化预先放入模腔内的树脂膜),液态聚合物在流动充模的同时完成对纤维的浸润并经固化成型成为制品的一类复合材料成型工艺技术。液体成型复合材料技术作为热压罐成型复合材料技术的重要补充,其主要具有以下优势[8]:(1)适合于复杂结构整体化制造,降低了制件的综合制造成本,提高了复合材料结构的减重效率;……