人造卫星用结构C/C复合材料

2022-10-11 浏览次数:85

人造卫星用结构C/C复合材料以及经济价值要求质量尽可能的轻。另外,还必须能承受发射途中和宇宙空间的苛刻环境条件。对于这些要求,炭纤维增强塑料(CFRP:CARBON FIBER REINFORCED **STIC)具有高的比强度、比刚性,可以制成复杂形状,所以可能实现结构的轻量化。进一步讲对于在宇宙的苛刻温度条件下,其优良的尺寸稳定性也使炭纤维增强塑料成为不可缺少的材料。

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CFRP首先是1980年作为通信卫星的天线被采用,并取得很大效果。接着CFRP占总质量更大比例的主构体也应用了。例如,1985年哈雷慧星探察机[水星号]初次采用了CFRP制的主构体。CFRP从耐热性、耐宇宙环境性方面稍稍有点缺点,但从轻量化、尺寸稳定性方面却是较合适的材料,今后期待有更广泛的应用。

在航天、航空用途中,CFRP作为质量轻、比强度高的C/C复合材料在实际应用中正在稳步扩大。而在需要质量轻、比强度高的同时还要耐热性好的材料时,C/C复合材料性能与此相符,现正在大力开发中,并不断实际应用。FSX的复合材料适用部位如图所示。但是对CFRP、C/C复合材料都存在成型加工费用高、生产时间长、价格高的印象,今后如果这些得到改善,其用途会更加广泛。


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