您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
復(fù)合材料與金屬的相互結(jié)合使用
這兩種材料在陸路、海洋以及飛行器上的競爭非常激烈，特別是后者，該領(lǐng)域受減重和燃油效率的推動大。一段時間以來，復(fù)合材料漸漸滲入航空金屬的領(lǐng)地，起初的規(guī)模較小，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到這樣的程度：型飛機(jī)的50%是塑料做的。它們的首要優(yōu)點(diǎn)在于其減重能力，但是它們的其他特點(diǎn)，比如抗腐蝕和抗疲勞性能也同樣吸引人。
但是，金屬也進(jìn)行了還擊。以龐巴迪公司的案例為例，該公司的C系列客機(jī)進(jìn)行了大膽的嘗試，削弱了波音和空客雙頭壟斷飛機(jī)制造的統(tǒng)治地位，他們采用了一種*的節(jié)油設(shè)計(jì)。龐巴迪決定設(shè)計(jì)一種全復(fù)合材料機(jī)翼，他們起初也為其機(jī)身設(shè)計(jì)考慮采用碳纖維復(fù)合材料，就像波音與空客公司一樣，他們分別在其新一代B787夢幻客機(jī)和A350XWB客機(jī)上開發(fā)了與增強(qiáng)塑料機(jī)架一致的復(fù)合材料機(jī)身。這家加拿大飛機(jī)制造商對機(jī)翼制造所做的決定相對簡單，因?yàn)樗麄兺ㄟ^灌注成型大型部件，還包括完成縱梁和加強(qiáng)筋，減輕了重量，因?yàn)閱我坏膶?shí)體比較堅(jiān)固。
然而，采用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料機(jī)身的理由就不那么明確了，該公司為直到飛機(jī)尾部的所有部件都選用了鋁鋰合金，這種金屬組合減輕的重量與碳纖維相當(dāng)。機(jī)身上用于零部件組裝的空間變小，對于高頻短程飛機(jī)，潛在的運(yùn)營商們對于其處于較低位置的碳纖維機(jī)身部分的維護(hù)問題表示擔(dān)憂，這種飛機(jī)很可能要比這兩大壟斷*的長途寬體飛機(jī)承受更多來自地面車輛的損害（這是因?yàn)闀诘孛嫜b載時發(fā)生貨物車輛等的撞擊）。
新型金屬，例如用于C系列飛機(jī)機(jī)身的肯聯(lián)鋁業(yè)（Constellium）旗下的Airware鋁-鋰合金是碳纖維復(fù)合材料的一個強(qiáng)大的競爭對手。Airware也被空客用于A350的翼肋、座椅導(dǎo)軌，以及其他零部件上，A350的結(jié)構(gòu)中約有16噸金屬材料。肯聯(lián)鋁業(yè)的航空和運(yùn)輸業(yè)務(wù)總裁Christophe Villemin指出，Airware能夠很好地適應(yīng)現(xiàn)有的金屬制造技術(shù)、供應(yīng)鏈和裝配方法，使之擁有高生產(chǎn)率。它比傳統(tǒng)鋁材輕5%，同時又具有的防腐蝕能力和機(jī)械性能。盡管合金中有鋰的存在，但合金本身不是并不是反應(yīng)性的，盡管鋰在這方面是出了名的。此外，金屬能在其航空服役期結(jié)束后回收再利用，而碳纖維復(fù)合材料只能拼盡全力來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。