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航空領(lǐng)域的高性能纖維——硼纖維?

硼纖維是指在金屬絲上沉積硼而形成的無機纖維。通常用氫和三氯化硼在熾熱的鎢絲上反應(yīng),置換出無定形的硼沉積于鎢絲表面獲得,屬脆性材料。硼纖維一般采用化學(xué)氣相沉積法生產(chǎn)。

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正西集團
2023 06 19
硼纖維本身就是一種復(fù)合材料,作為芯材,通常使用直徑為12.5um很細的鎢絲通過玻璃反應(yīng)室,鎢絲電阻加熱后引起反應(yīng)室內(nèi)三氯化硼與氫氣反應(yīng),而使元素硼沉積在鎢絲上,形成一層包套,纏繞在絲筒上。這就是所謂的硼纖維,它的直徑已達到100200μ。硼纖維的拉伸強度超過了高強度鋼,達到34.32MPa,密度只有2.59/em,強度比普通金屬(鋼、鋁等)高4~8倍。

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目前硼纖維最大的用途是與環(huán)氧樹脂或鋁制成復(fù)合材料,用于航空和航天,如管道支柱和電子零件的散熱/冷卻板:風(fēng)扇葉片、機翼皮革、起落架等,飛機發(fā)動機的發(fā)動機。也可用于制造網(wǎng)球拍、羽毛球拍、釣竿、滑雪板、自行車架、高爾夫球桿等先進運動器材。硼具有較高的中子吸收能力,可用于建造防輻射掩蔽場所、核廢料運輸桶和器皿。硼/環(huán)氧具有獨特的微波吸收和反射能力,僅限于天線和雷達。

 

硼纖維是航空領(lǐng)域最早使用的高性能纖維之一。美國空軍增強材料研究室最早開發(fā)和研制硼纖維(AFML),其目的是研究用于制造高性能系統(tǒng)的尖端飛機的輕質(zhì)、高韌性增強纖維材料。現(xiàn)在,商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)和持續(xù)研究是以美國TextronSystems為中心的。不幸的是,由于硼纖維與碳纖維相比,杜邦公司的凱芙拉纖維產(chǎn)量更小,成本更高,因此沒有達到與上述高性能纖維相同的市場覆蓋范圍。但是硼纖維仍然以其獨特的性能在航空航天等領(lǐng)域占有一席之地。航運業(yè)主要用于飛機的零部件。

 

選用硼纖維復(fù)合材料修復(fù)飛機具有以下特點:

無須分解機體即可開始修復(fù),這樣可以縮短維修和停飛時間,帶來很大的效益。

維修時,不需鉚釘、螺栓等,可用樹脂粘合修復(fù),可避免鉚釘、螺栓孔產(chǎn)生裂紋和應(yīng)力。

可通過超聲、渦流等非破壞性試驗進行檢測,不會引起觸電。

可以延長疲勞壽命,降低維修費用。

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硼纖維復(fù)合材料成型液壓機

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性能特點:

框架式/四柱式結(jié)構(gòu);

框架式結(jié)構(gòu)剛性好,穩(wěn)定性高,抗偏載能力強,調(diào)整后不易發(fā)生精變跑偏現(xiàn)象;

四柱式結(jié)構(gòu)立柱導(dǎo)向,可調(diào)性強,性價比高;

速度快,震動小;

單獨的開模缸系統(tǒng);

 

可選附項:

快速換模裝置

可移動換模小車

電動換模小車

下工作臺可移動

模具加溫·冷卻系統(tǒng)

伺服系統(tǒng)

機器人·自動化

鈑金外罩,前后升降門

吹起/抽真空

 

應(yīng)用領(lǐng)域:

復(fù)合材料成型液壓機主要適用于熱固性與熱塑性及其他各種可塑性材料模壓成型,產(chǎn)品尺寸及精度要求高,優(yōu)先選用框架式結(jié)構(gòu)。

在汽車、航空、高鐵等交通行業(yè)及家居、電力行業(yè)廣泛應(yīng)用,用于SMC/BMC/DMC/GMT/LFT/PCM等復(fù)合材料的模壓成型。


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