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航空预浸料- 热压罐工艺复合材料技术应用概况
公布时间：2022-11-23 15:34:27
先进复合材料自问世以来，由于其轻质、高强、耐疲乏、耐腐蚀等诸多优势，始终在航空材料领域得到重视。 随着近几十年来的进展，尤其是最近10 工艺
着复合材料构造设计的进展，考虑进一步减重和降低本钱，航空复合材料主承力构造件已越来越倾向于使用整
体化制造工艺，将多个构件一体化制造，以削减复合材料之间的装配连接。目前，预浸料- 热压罐工艺的整体化制造技术可分为共固化、共胶接和二次胶接3 种方案。每种均有各自的特点，因此需依据实际的构造和工艺要求来选择相应的整体化制造技术。在整体化制造中，各构件之间连最为关键的环节，由于它往往是整个构造最为薄弱的 环节。如盒段整体构造中，相比，其弱点是承受面外载荷的力气较差，因此需要使用一些手段对该位置面外拉伸方 向的性能进展加强。从目前的争辩来看，Z-PIN、缝合技术虽然能改善面外拉伸性能，但其对构造的面内力学性能 有确定的影响。针对整体化构造R 区的面外承载力气弱的特点，国内有关争辩在这方面独辟蹊径，从提高材料性 能的角度，开发了 ZXC195、ZXC190、ZXC185 等系列增加芯材。该类增加芯材主要通过改善整体构造中R 区材料的韧性，来提高整体构造接头的面外承载力气，因此对于该区域构造的面内性能没有任何影响。目前，局部增 强芯材已完成了相关整体化构造的工程应用，并取得了很好的应用效果[10]。
各主承力构造成型工艺
壁板类成型工艺
复合材料壁板主要用于飞机尾翼、机翼和非筒体成型的机身。该类构造主要由蒙皮和长桁组成。
由于复合材料构造设计经受过等代设计，早期复合材料制造的壁板通常是由各自成形好的蒙皮和长桁通过机械连接 组装而成。这样的方式增加了构造的自重，不能很好地发挥复合材料的优点。随着复合材料整体化制造技术的消灭， 壁板类复合材料构造也渐渐摆脱了机械连接，实现了一体化制造。其制造工艺方案主要有以下几类。
蒙皮与长桁共固化。
分别铺叠蒙皮和长桁；通过模具工装将其组合在一起，接触面铺胶膜〔或不铺胶膜〕；之后整体进热压罐完成 共固化。
蒙皮先固化，再与长桁共胶接。
先蒙皮固化；铺叠长桁，通过模具工装将其固定在已固化好的蒙皮上，接触面铺胶膜，之后进罐完成共胶接。
长桁先固化，再与蒙皮共胶接。
先固化长桁，并进展必要的机加；铺叠蒙皮，通过模具工装将固化的长桁与其组装，接触面铺膜，之后进热压 罐完成共胶接。
二次胶接。
分别固化蒙皮和长桁；将长桁进展必要的加工；通过模具工装将蒙皮与长桁组装，接触面铺胶膜，之后进热压 罐完成二次胶接。
混合工艺。
该工艺主要用于构造简洁的壁板构造。其制造工艺依据蒙皮和加筋的先后固化挨次分为多种工艺方案，统称为 混合工艺。图 1 为承受混合工艺成型的国内某纵横向加筋机身壁板。
以上的壁板类制造工艺方案各自具有不同的优缺点，在实际的工艺方案制定时，设计人员需要考虑具体的状况
和相应的工程阅历，来选用不同的成型工艺。
大长细比长桁和C 形梁成型工艺
在飞行器复合材料构件中，有一类大长细比的构