【环氧板】航天领域的应用

先进环氧板材料用于航空航天结构上可有效减轻结构质量，从而提高飞行器的速度、载重、航程和机动性等各项关键性能.环氧板材料的应用部位已由非承力部件及次承力部件发展到主承力部件,并向大型化、整体化方向发展，先进环氧板材料的用量已成为飞行器先进与否的重要标志。美国NASA的Langley研究中心在航空航天用先进环氧板材料发展报告中指出,综合各项效益，各种先进技术的应用可以使亚声速运输机获得51%的减重。除了减重，环氧板材料还使飞机结构的其他性能得到提升。例如，环氧板材料的气动剪裁技术可显著改善气动弹性性能;整体成形技术可大幅减少连接，提高结构可靠性并降低制备周期;耐腐蚀、抗疲劳的特点可降低维护成本。

在航空领域,环氧板材料逐渐替代钢、钛合金和铝合金，应用于军用飞机和民用飞机的结构件。在军用飞机方面，自1969年美国采用硼纤维增强环氧树脂环氧板材料制备F-14战斗机的 垂直安定面蒙皮以来,环氧板材料在军用飞机上的应用直稳步增长,在 AV-8B和F-22战斗机中，碳纤维环氧板材料的用量已经占机身总重的25%。在B-2等隐形飞机中，碳纤维环氧板材料蒙皮还发挥着吸收电磁波的功能。长期以来波音和空客公司都很重视环氧板材料在大型民航 客机上的应用。2007 年,首架下线的波音787飞机机体中环氧板材料的用量达到了50%(见图1-3(a)),实现了飞机制造向环氧板材料基体制造技术的跨越。环氧板材料的大量使用极大地简化了波音787飞机的制备工艺，提高了乘用舒适性,并降低了飞机的使用和维护成本。在竞争 压力下，空客公司也将其A350 - XWB飞机的环氧板材料用量提升至52%。给出了环氧板材料用量在不同时代飞机中的占比，可以发现,大量应用环氧板材料已经成为航空工业的发展趋势。

在航天领域,除了航天飞机、太空飞船等的大型结构件,环氧板材料还被应用于太阳能阵列、天线光学设备等的支撑结构。通过结构设计，环氧板材料可具备极低的热膨胀系数，因而可以在很宽的温度范围内保持尺寸稳定性,大大提高了上述设备的结构可靠性和精度。

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