热塑性碳纤维适合用在航空航天中吗？

    热塑性碳纤维是碳纤维产业发展的一个重要方向，是未来碳纤维世界的核心之一。热塑性碳纤维对比热固性碳纤维的优势更明显，同时还具备了回收重塑的独特性质，这也是它能够在未来完善碳纤维产业链的核心性能之一。

    热塑性碳纤维适合用在航空航天中吗？

    那热塑性碳纤维材料适合应用在未来的航空航天领域吗？答案是肯定的。目前航空航天中已经开始应用了不少热固性碳纤维和部分热塑性碳纤维，只是因为连续碳纤维热塑性复合材料这个分支在工艺成型中难度太高，想要大量普及难度太大，所以进展缓慢，未来如果能够攻克这一类难题，那热塑性碳纤维绝对会是未来航空航天领域的宠儿。

    就目前来说，热塑性碳纤维材料具有的潜力已经非常大了，在军用、民用飞机上，以及火箭和卫星等航空航天设备上已经具有了极好的应用效果，来了解一下吧。

    1、热塑性碳纤维可以应用在军/民用飞机中

    军用飞机上，1986年首飞的美国F-15E战斗轰炸机中，CFRP比例仅为2%，而铝合金比例高达49%。1997年首飞、21世纪初列装的美国F-22猛禽第五代战斗机中，铝合金含量已经降至16%，而CFRP比例也达到24%。热塑性碳纤维复合材料能够提供高强度的同时，大幅降低飞机自重，通过合理的设计，与其他金属材料配合使用，可以得到非常良好的效果。

    而民用飞机上，550座的世界最大飞机A380由于CFRP的大量使用，创造了飞行史上的奇迹。飞机25%重量的部件由复合材料制造，其中22%为碳纤维增强塑料。国内的航空运输市场需求巨大，对民用飞机的要求也非常高。民用飞机上的众多部件，如减速板、垂直和水平稳定器(用作油箱)、方向舵、升降舵、副翼、襟翼扰流板、起落架舱门、整流罩、垂尾翼盒、方向舵、升降舵、上层客舱地板梁、后密封隔框、后压力舱、后机身、水平尾翼和副翼，可都是碳纤维复合材料能够应用的，未来可替换为热塑性碳纤维复合材料。

    2、热塑性碳纤维可以应用在运载火箭中

    在运载火箭领域，碳纤维复合材料可用于制造固体发动机壳体结构、箭体整流罩、仪器舱、级间段、发动机喷管喉衬、卫星支架、低温贮箱等部件。碳纤维复合材料在运载火箭应用的典型为发动机壳体，而且发动机壳体所用的碳纤维大多为强度5.5GPa以上、模量290GPa左右的高的强中模碳纤维，热塑性碳纤维在耐高温上的表现更好，与火箭领域更加适配。

    3、热塑性碳纤维可以应用在卫星航天器中

    在卫星航天器领域，通常会使用高模量碳纤维。按照前驱体种类，高模碳纤维可分为PAN基高模量碳纤维和沥青基高模量碳纤维，其中沥青基高模量碳纤维主要特点导热性能优异，但纤维强度往往较低，而PAN基高模量碳纤维可具有平衡的强度和模量。以卫星结构应用为例，沥青基高模量碳纤维主要用于散热片结构，部分用于卫星精密结构。相比之下，PAN基高模量碳纤维应用领域更广，可用于反射器和天线、太阳能电池板、吊杆和桁架，以及部分精密结构。

    航空航天只是热塑性碳纤维应用的一个大方向，未来高端医疗同样是它的舞台之一。热塑性碳纤维聚醚醚酮复合材料具备可靠的生物相容性，将为骨科植入治疗注入更强的能量，为未来医疗行业的发展带来新的可能。

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