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早年中国腾飞承担的反舰弹道导弹再入弹头的碳\碳复合材料就是因为这个原因导致数次试验失败。
本非碳\碳复合材料无法抵御高温灼烧,而是层层铺贴的工艺中环氧树脂的分子结构在高温作用下彻底失效,导致铺贴层剥离脱落,最后直接烧穿整个弹头。
想要解决这个问题有两条路径,一个是加强化工研发投入,开发出能够抵御2500摄氏度高温的新型环氧树脂材料,用于克服高超音速下再入弹头表面的超级高温。
另一个则是直接越过复杂的第一代复合材料工艺,进军第二代复合材料,彻底屏弃层层铺贴式的复合材料制造的传统工艺,用一种打破传统的方式,将复合材料纤维在相互缠绕下把想要制造的预制件直接做出来,从而形成三维立体式的全新复合材料。
相较于第一代的层层铺贴式的复合材料,第二代三维立体式复合材料的好处可就太多了,最重要的一点便是这种复合材料能够将碳纤维优异的性能完全发挥出来,能够做到全方向上都有着十分优秀的比强度和比模量,也正因为如此,第二代三维立体式复合材料完全满足飞机主承力结构的质量要求,从而可以大量替代金属,成为飞机减重的主要推手。
第一千三百七十七章 三维编织复合材料 (第2/3页)
是分层的。
而这种分层话的处理就带来一个无法克服的弊端,那便是在特定方向上的比强度和比模量并不能达到令人满意的效果的同时;分层化的结构也导致在高温环境下复合材料容易发生氧化脱层的现象,从而影响整个飞行器的安全性。
正因为如此,尽管t300、t500、t700这些碳纤维复合材料已经诞生二十多年,以此为基础的各类金属基复合材料也很成熟,但在航空、航天领域这些复合材料依旧无法成为主结构桁梁、龙骨框架梁、起落架、耐高温耐热部件的主要原因。
因为分层铺贴结构根本无法令复合材料达到传统金属的一致性和紧密型,至于高温耐热部件就更不用说了,氧化脱层现象根本无法克服。
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