低成本非热压罐工艺在飞机复材结构上的应用

摘要

成本居高不下一直是阻碍高性能复合材料广泛应用的一大障碍，虽然复合材料已经成为以B787和A350为代表的民机结构中的主材料，但其同样面临高成本问题。本文调研分析了传统预浸料+热压罐复合材料应用体系中的高成本因素和目前所采取的低成本措施，并简要分析评述国内这些低成本措施的成效及影响因素。认为国外所公认的自动铺带铺丝、液体成型等低成本措施目前在国内还无法真正达到低成本的目的。在此基础上，分析了面向低成本应用开发的基于预浸料+非热压罐工艺的优势和特点，探讨了基于预浸料+非热压罐固化工艺在降低复材结构成本方面的潜力，并介绍了国际上非热压罐工艺的应用情况和研究动态。认为预浸料+非热压罐复合材料应用体系在继承传 统预浸料优势和部分热压罐工艺特点的基础上摆脱热压罐限制，消除了热压罐购置和使用高成本的环节，固化压力低，固化工艺过程可弹性选择，对模具和辅料等要求不高，能有效降低最终产品的成本，可在国产大飞机的次承力结构中进行尝试性应用。