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空客为何专注于热塑性复合材料研发

发布时间：2015-01-30 浏览次数：

碳纤维复合材料之于现代航空工业已是不可或缺的存在，欧洲空客公司自然也花了大气力去研究如何更好地加以利用。而在众所周知的“热固性”和“热塑性”复合材料二者之中，空客显然更偏好后者。这其中有好多原因，也能列出个一二三。

热塑也好，热固也罢，制造的基本原理都是一个，即将千万根碳丝编织成一束后再与基体（一般是树脂基体）结合，形成复合材料。单一的复合材料片层通过不断累加重叠，直到其载荷达到设计需要。通常情况下，在纤维增强复合材料中，纤维和树脂的配比大致是6：4。

然而热塑得以超越热固的原因在于：其一，更加优秀的抗疲劳抗打击性能；其二，更短的生产周期；其三，更不易吸湿；其四，甚至可以熔融焊接。这些都是热固性复合材料难以望其项背的地方。

在空客的工程师们看来，除去以上分析的优势，热塑与热固最大的差异在于它们的固化工艺。如果把热固性材料加热会产生化学反应，改变其化学成分；如果对象是热塑性材料，即使将其熔融再造，其自身的化学组成不会发生任何变化。

这一特性为热塑性复合材料带来了无与伦比的魅力。要知道，空客及其供应商每年生产带来的复合材料废料数以百吨。想象一下，如果是热固性的，想要循环利用只能采用燃烧法，最终得到的将只是60%的纤维而失去了占比40%的树脂。一旦换做热塑性复合材料，几乎可以实现100%再生利用，用以生产各种结构件和内饰部件。

另外，热塑性复合材料在固化过程中无需热压设备，更可以室温下储藏，免去了冷藏的能源消耗和费用。之所以近些年热固性复合材料曾经风靡一时，只是因为人们认为它更加廉价。当然这种“认为”或许根本就是错误的。

热固性复合材料之所以被认为廉价，可能是因为市场上供应商很多，拉低了销售价格。如今，随着越来越多热塑性复合材料产商进入市场，可以预见热塑的价格也会下跌。在A350 XWB问世之前，空客公司已有超过1500个不同的飞机零部件采用热塑性复合材料生产。当然，这个数字未来还会继续升高。

来源：玻纤情报网

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