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【​绝缘板材料】的发展历程

      【绝缘板材料】的发展历程

 现代工业的发展离不开材料的发展,同时它也对材料提出了更高的要求。研发更轻质量、更高强度、更强功能的材料越来越受到人们的重视。人们在传统材料的应用实践中发现,单材料在具备某些优点的同时,也不可避免地存在着一些难以克服的缺点。这促使了人们对绝缘板材料的研究和应用。将两种或两种以上的材料以某种方式组合可以获得新型材料,这种新型绝缘板材料既继承了组元材料的优点,克服或弥补了缺点,又可以获得任何组元都不具备的新特点。同时,人们可以根据应用需求,对这种新型材料的组成、结构和性能进行设计。这便是绝缘板材料的基本思想。

   经过多年的研究和应用实践,绝缘板板材料已经发展出聚合物基绝缘板板材料、金属基绝缘板板材料、陶瓷基绝缘板板材料和碳/碳绝板缘材料等几大体系,绝缘板材料及其相关技术日趋成熟,并且成本大大降低,制品性能优势突出。绝缘板板材料在众多领域逐渐取代传统材料,成为材料解决方案的一大趋势。纵观工程材料的应用史,可以发现绝缘板材料扮演着越来越重要的角色(见图1-1)。

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   根据2004年的统计结果,全球绝缘板材料市场已经达到500亿美元。在各行业中,航空航天,建筑与基础设施,汽车,体育器材等占据了较大的份额

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    先进绝缘板板材料用于航空航天结构上可有效减轻结构质量,从而提高飞行器的速度、载重、航程和机动性等各项关键性能。绝缘板板材料的应用部位已由非承力部件及次承力部件发展到主承力部件,并向大型化、整体化方向发展,先进绝缘板材料的用量已成为飞行器先进与否的重要标志。美国NASA的Langley研究中心在航空航天用先进绝缘板板材料发展报告中指出,综合各项效益,各种先进技术的应用可以使亚声速运输机获得51%的减重。除了减重,绝缘板材料还使飞机结构的其他性能得到提升。例如,绝缘板板材料的气动剪裁技术可显著改善气动弹性性能整体成形技术可大幅减少连接,提高结构可靠性并降低制备周期耐腐蚀、抗疲劳的特点可降低维护成本。

    在航空领域,绝缘板材料逐渐替代钢、钛合金和铝合金,应用于军用飞机和民用飞机的结构件。在军用飞机方面,自1969年美国采用硼纤维增强环氧树脂绝缘板板材料制备F-14战斗机的垂直安定面蒙皮以来,绝缘板材料在军用飞机上的应用一直稳步増长,在八V-8B和F-22战斗机中,碳纤维绝缘板板材料的用量已经占机身总重的25%。在B-2等隐形飞机中,碳纤维绝缘板板材料蒙皮还发挥着吸收电磁波的功能。长期以来波音和空客公司都很重视绝缘板板材料在大型民航客机上的应用。2007年,首架下线的波音787飞机机体中绝缘板材料的用量达到了SO%(见图1-3(a)),实现了飞机制造向绝缘板材料基体制造技术的跨越。绝缘板材料的大量使用极大地简化了波音78?飞机的制备工艺,提高了乘用舒适性,并降低了飞机的使用和维护成本。在竞争压力下,空客公司也将其A35o-XWB飞机的绝缘板材料用量提升至52%。

图1-3给出了绝缘板材料用量在不同时代飞机中的占比,可以发现,大量应用绝缘板材料已经成为航空工业的发展趋势。更多关于绝缘板的资料请查询百度一下

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