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纖維增強的聚合物復合材料正在迅速普及，成為飛機、航天器、衛(wèi)星、導彈制造的首選材料。特別是，近年來，已在全球多個航空航天項目中用作主要結(jié)構(gòu)材料，碳纖維具有耐腐蝕、符合輕量化的發(fā)展趨勢、低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點。碳纖維復合材料憑借優(yōu)異的力學性能被越來越多地應用于航空航天工業(yè)。

航空領(lǐng)域：

      過去十年，在航空復合材料領(lǐng)域一直在降低成本，提高零部件性能并減輕零部件重量，復合材料現(xiàn)已在飛機中獲得公認的地位，而碳纖維增強材料已成為輔助組件如（機翼活動翼，襟翼，擾流板，方向舵，直升機葉片，座椅，肋骨，室內(nèi)裝飾，舷窗，扶手等），并已進入主要結(jié)構(gòu)組件，例如主翼，機尾，機身，完整的水平穩(wěn)定器和垂直穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)。已大量使用在波音787和空客A350、A380等。

航天領(lǐng)域：

      衛(wèi)星結(jié)構(gòu)對強度、剛度以及使用環(huán)境的要求與飛機結(jié)構(gòu)有明顯差別，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)設計在滿足強度的條件下主要解決剛度的問題，因此需要采用具有一定強度的高模量復合材料。

     目前已廣泛用于航空航天，火箭，導彈和飛行設備及發(fā)射裝置。

用作航空和航天器的結(jié)構(gòu)材料，如（火箭排氣錐，發(fā)動機罩與殼體；衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，太陽能電池板和天線，運載火箭等）。

      碳纖維復合材料在導彈中用于舵面、天線罩、整流罩、進氣道，導彈彈頭，彈殼等。

      碳纖維復合材料具有重量輕，強度高和彈性模量高的特點。它可以將傳統(tǒng)鋁合金結(jié)構(gòu)的重量減少30％。它對改善武器裝備的性能做出了巨大貢獻。它被廣泛用于飛機機體，發(fā)動機，導彈殼等的制造?，F(xiàn)在美國F-22和F-35戰(zhàn)斗機的碳纖維復合材料比例分別為24％和36％，這使戰(zhàn)斗機具有超高音速巡航，超視距作戰(zhàn)，高機動性和隱身性的特點，以A350和波音787為代表的新型大型民用飛機碳纖維復合材料的比例超過50％。

       航空航天在利用碳纖維的特性不斷地獲得新的技術(shù)優(yōu)勢，但是碳纖維目前也面臨著眾多的挑戰(zhàn)和障礙，其中最重要問題是分層。脫層是指復合材料層緩慢彼此分離的狀態(tài)，在大多數(shù)情況下，分離是由于沖擊和反復的循環(huán)應力造成的。除了分層以外，碳纖維在制造階段時也可能會起皺。起皺導致纖維變硬，并且作為多米諾骨牌效應變?nèi)酢?/span>

       Xantu Layr納米纖維薄膜可以用在碳纖維預浸料層間增韌，用于改善斷裂韌性（抗分層性），沖擊強度之后的壓縮（損傷容限）和復合材料分層的抗疲勞強度。納米纖維膜在層間區(qū)域充當脆性樹脂基體的納米級增強物質(zhì)，最終形成更堅韌的樹脂，在受到壓力或沖擊時不易發(fā)生微小裂紋。

      新西蘭公司Revolution Fibers已通過獲得AS9100c認證，成為首家達到航空航天工業(yè)標準的納米纖維生產(chǎn)商，這將使該公司能夠進一步為其航空航天客戶開發(fā)納米纖維產(chǎn)品，已有合研項目在與空客一起進行。  

       確切的說，Xantu.Layr 不是復合材料中纖維增強的物質(zhì)，而是作為樹脂的增強劑。例如：代替樹脂中使用的增強顆粒，Xantu.Layr可以作為樹脂韌性增強物質(zhì)放置于每一層預浸料或者增強纖維之間。

     Xantu. Layr使用簡便，適合190℃和260℃高溫固化。通常有三種規(guī)格，重量分別為1.5gsm, 3.0gsm, 4.5gsm. 厚度分別為8μm，16μm和24um，標準寬度為1m，也可根據(jù)實際應用進行定制。

      通過實驗，使用Xantu. Layr的預浸料在為易脆的樹脂提供納米級的增強膜來改善復合材料的性能，納米纖維很容易被樹脂浸濕，由于增強了疏水性，不會吸收水分，避免基體產(chǎn)生空隙，有效提高了復合材料層合板的抗分層特性、沖擊強度之后的壓縮和抗疲勞特性。

      第三代復合材料中普及推廣了層間增韌的技術(shù)， 目前有3種增韌技術(shù)用于碳纖維預浸料，分別為顆粒增韌、薄膜增韌和納米纖維增韌。與其他一些常用的增韌系統(tǒng)不同，復合材料的物理和機械性能，如溫度、層間剪切強度、彎曲強度和模量、拉伸強度和模量，不會受到納米纖維膜的影響。

      通過實驗我們可以發(fā)現(xiàn)，使用不同規(guī)格的納米纖維膜對復合材料層合板的斷裂韌性有不同程度的提升，其中4.5gsm Xantu. Layr可以提升156%。復合材料的斷裂韌性可提高69%，疲勞壽命提高394%。沖擊后的壓縮強度（CAI）即復合材料層合板的損傷容限能力顯著提高，使用納米纖維膜后，在沖擊和壓縮實驗中納米纖維膜吸收裂紋的能量，進而提升了CAI，通過實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，同一層合板在使用納米纖維膜后沖擊能量可以由10J增加到30J。

      實驗結(jié)果表明，聚酰胺（PA66）納米纖維膜Xantu. Layr 在幾乎不增加任何厚度和重量的情況下，對于復合材料起到了增韌增強的作用。目前，Xantu. Layr可以用于航空航天、風電葉片、復合材料槍筒、體育競技（如釣魚竿、滑雪板）等民品行業(yè)。同時適用于需要打孔或剪切的復合材料結(jié)構(gòu)件，做到局部增韌。

      碳纖維作為先進的復合材料在航空航天領(lǐng)域的需求不斷增長，甚至碳纖維應用的數(shù)量已成為衡量一個國家在航天領(lǐng)域發(fā)展水平的重要標志之一。納米纖維膜作為繼增韌顆粒之后的新一代復合材料韌性增強物質(zhì)無疑為航空航天行業(yè)的發(fā)展起到了促進作用。