碳纖維增強樹脂在航空航天中的應用
碳纖維增強樹脂基復合材料具有優異的比強度、比模量,近些年來,被廣泛應用于對密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領域以及要求高溫、高化學穩定性的場合。特別是在航空、艦艇、核能等領域,該類復合材料的使用比例越來越高,發展速度非常迅猛,應用前景十分廣闊。 由于特殊的制備工藝,在碳纖維復合材料中或多或少存在一定數量的微小孔隙。當孔隙含量超過一定界限時,材料的層間剪切性能和彎曲性能受到嚴重影響,其使用壽命大大降低。因此,為保證復合材料的安全使用,應當使用無損檢測方法來評定其孔隙含量,即孔隙率。超聲無損檢測技術以其獨特的優點成為檢測復合材料孔隙率的重要手段之一。
復合材料正在迅速發展成為航天航空工業的基本結構材料。高性能聚合物基復合材料在航空航天工業的用量占其全部用量的80。由于碳纖維具有高比強度、比模量、低熱膨脹系數和高導熱性等獨特性能,因而由其增強的復合材料用作航空航天結構材料,減重效果十分顯著,顯示出無可比擬的巨大應用潛力。