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二十一世纪新型夹层结构复合材料
发布时间:2008-12-1 浏览次数:3345
 

http://www.cnbxfc.net/pd/bx/1_echo.php?id=29509

二十一世纪新型夹层结构复合材料 —

 

3D夹层结构复合材料

 

周祝林   吴伯明

 

(常州伯龙三维复合材料有限公司)

 

现代夹层结构,主要是蜂窝夹层结构开始于第二次世界大战。夹层结构的构思早在达芬奇时代就有了。夹层结构主要有各种材料制成蜂窝夹层结构、波纹夹层结构、泡沫塑料夹层结构、轻木夹层结构等。我国于上世纪六十年代开始研制和使用玻璃钢蜂窝夹层结构,^大的产品是44米直径的地面雷达天线罩。我们于1978年就有全套夹层结构性能测试方法国家标准,又在19851986年进行了修订,修订后的国家标准更全面、更科学、更实用,比国际上现有的标准先进,全国纤维增强塑料标准化技术委员会于1986年的全国会议上,通过建议向国际ISO标准推荐,现已完成标准草案的英文稿,正在申请中。

夹层结构材料大大提高了产品的刚度、稳定性及动态性能,更是隔热、隔音、吸声、透无线电、或吸波等的功能材料。

本公司自主研制的3D(三维)夹层结构是用我们的专利三维夹芯织物(也称三维连体织物)产品,浸渍树脂后制成的。其面板与夹芯是用纤维连体织成,面板与夹芯有很高的拉伸强度和剥离强度,显著地改进和提高现有夹层结构面板与芯子容易脱胶分层的缺点。

本公司用3D夹层结构开发了风力叶片、机舱罩、导流罩等产品,由于采用3D夹层结构,使产品有较好的刚度和稳定性,使机舱罩和导流罩随着风力机组的不同功率可减轻30%~50%的重量。其优越性是非常明显的,还有其它保温、减震、隔音等功能。对于风力叶片,由于叶片长度长,采用3D夹层结构同样具有优越性,主要有四点:① 虽然是大型叶片,空腹结构中可以不采用泡沫塑料;② 在叶片的受压面采用3D夹层结构大大提高了稳定性;③ 加强梁或肋采用3D夹层结构提高了剪切稳定性,也即提高了叶片的承剪能力,减轻叶片前后缘的剪力载荷,使叶片更安全;④ 减轻叶片重量和提高局部刚度,使气动载荷,离心力更有利,也即减轻叶根负担,使叶片更安全。

3D夹层结构是本世纪新型夹层结构材料,其用途很广泛,特别是今后的国产大飞机上有大量用到3D夹层结构的产品、部件。我们将不断开发新产品,促进复合材料事业发展。

为今后采用3D夹层结构产品保证质量,我们在制订三维3D夹芯织物、三维(3D)夹层结构的国家或行业标准,为促进风能发展,也在制订风电用机舱罩和导流罩的国家或行业标准。


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