陶瓷基复合材料激光加工工艺研究获进展

航空、航天发动机的推重比与其热端部件的工作温度密切相关。长期以来，工程界致力于发展高温合金以提高工作温度。发动机的核心热端部件主要包括燃烧室、涡轮和加力燃烧室。下一代航空发动机的推重比大于12，要求提高热端部件的工作温度到接近2000K。这要求更新设计，使用陶瓷基复合材料（CMC）、单晶叶片等新材料和三维异型孔等先进冷却结构。陶瓷基复合材料（CMC）的精密去除加工技术是其应用于航空发动机的必备可靠技术。如何通过精密加工提高CMC与EBC的结合力成为研究热点。     

信息动态

当前,美俄欧主要发动机厂商都在探寻在航空发动机热端使用陶瓷基复合材料(CMC).其中,CFM公司配装陶瓷基复合材料高压涡轮罩环的LEAP-1A民用涡扇发动机,已于2015年5月19日在新的空客A320neo飞机上成功完成了首飞,表明CMC在航空发动机热端部件应用取得新突破.作为CFM公司的50％投资方,美国通用电气公司(GE)自2015年以来还在F414军用涡扇发动机上,验证了CMC低压涡轮转子叶片的耐高温和耐久性能,并在GEnx民用涡扇发动机的高压涡轮叶片和燃烧室上开展了一系列试验,进一步验证了CMC在发动机热端部件的应用潜力,彰显了CMC在未来军民用航空发动机的广泛应用前景.     

碳化硅陶瓷基复合材料基体和涂层改性研究进展

随着航空航天器性能的提高,其热端部件如航空发动机、高超音速飞行器的头锥及翼前缘等服役环境愈加苛刻。为了满足更苛刻的服役环境,需要对碳化硅陶瓷基复合材料(SiC matrix ceramic composites,CMC–Si C)进行基体或涂层改性以发展更长寿命、更耐高温和结构功能一体化的陶瓷基复合材料。介绍了航空航天器热端部件用CMC–SiC复合材料基体和涂层改性的研究进展、成果、现状及存在的问题,指出了今后需要着重解决改性CMC–SiC复合材料的工程化应用问题、发展具有更高使用温度的改性材料体系以及发展在发动机环境中应用的环境屏障涂层体系。     

GE公司开展陶瓷基复合材料民用发动机测试

美国通用电气(GE)公司开始在GEnx发动机地面试验中对陶瓷基复合材料(CMC)制成的燃烧室和高压涡轮部件进行测试,推进这一技术成熟以用于GE9X发动机。整机试车在GE公司位于俄亥俄州皮布尔斯的试验场进行,采用CMC的部件包括燃烧室火焰筒的内外环、高压涡轮第1级罩环和第2级导向器。CMC高压涡轮第1级导向器将在验证机第2轮构型中进行测试。CMC材料由陶瓷基体和碳化硅纤维组成,密度只有金属的三分之一,但具有更好的耐久性和耐高     

碳纤维及无机纤维

20054165 连续SiC纤维在发展及应用方面的现状和趋势Ichikawa…:Ceramic Transactions,2002,144, p.153(英) 聚合衍生物SiC纤维Nicalon已经普遍生产并广泛地用作以聚合物作为基质的复合物(PMCs)和以陶瓷为基质的复合物(CMCs)的增强材料。Nicalon纤维主要应用于航空航天结构材料的PMC和发动机上高温部件的CMC。文章主要介绍了自由氧SiC纤     

环境障涂层材料及结构的研究进展

陶瓷基复合材料(CMC)具有低密度、高强度、抗氧化、抗烧蚀和优异的高温力学性能,在未来的航空航天领域前景十分广阔。环境障涂层(EBC)是为了提高陶瓷基复合材料部件在高温腐蚀环境下稳定性的表面防护涂层。EBC研究主要集中在涂层材料、涂层结构等方面,目的是为了提高涂层的高温稳定性和耐腐蚀性能。介绍了环境障涂层的发展历程,以及涂层材料和涂层结构方面的研究进展。     

SiCf/SiC复合材料高温抗氧化研究进展

连续SiC纤维增韧SiC陶瓷基复合材料(SiCf/SiC CMCs)具有低密度、优异的高温力学性能和抗氧化性能,在航空发动机热端部件上具有广阔的应用前景,具备提高发动机推重比和使用温度、减轻无效重量、简化系统结构等显著优势.延长SiCf/SiC复合材料在航空发动机高温氧化环境下的服役寿命是当前需要解决的难题.本文从纤维、界面相、基体、表面涂层四个方面综述了SiCf/SiC复合材料高温抗氧化研究进展.采用多元多层自愈合界面相、对基体进行改性以及采用表面自愈合整体涂层都可以有效提高SiCf/SiC复合材料在高温氧化环境中的使用稳定性和寿命.     

高温热机用陶瓷部件的研究与进展

本文着重讨论当前陶瓷基复合材料的在高温热机上的潜在应用情况，对陶瓷材料的要求及其在发动机上的使用趋势作了探讨，并就其目前最新工艺和制造方法作了探讨，对当前陶瓷发动机存在的问题进行了分析，认为仍需要对复合材料的界面以及高温使用的纤维加强进行研究，并就陶瓷材料部件在将来的发展作了预测。     

硅橡胶耐热添加剂、耐高温透明硅橡胶及其制备方法

授权公告号:CN 103275491B授权公告日:2016年8月10日专利权人:上海爱世博有机硅材料有限公司发明人:黄新武、罗洪坚、刘旭军等本发明涉及一种硅橡胶耐热添加剂及耐高温透明硅橡胶制备方法。用三-(三甲基硅基)磷酸酯和三-(三甲基硅基)硼酸酯等与醋酸铜反应制得一种硅橡胶耐热添加剂。用该添加剂制备的硅橡胶复合材料最高使用温度为350℃,拉伸强度     

企业动向信息六则

(1)北海岛电力公司与沙兹波罗产业机械公司共同研究了纤维增强塑料制的电柱部件。 (2)三井物产和杜邦公司协作,在太平洋地区开展先进复合材料的用途开发和销售。 (3)富士通化成和日本合成橡胶公司共同开发了使用耐热透明树脂“Arton”的耐热塑料光导纤维。     

GE发动机组件采用陶瓷基复合材料技术制造

正GE将在特拉华州Newark工厂投资2700万美元,该工厂使用陶瓷基复合材料(CMC)制造先进飞机发动机组件。新投资将用于建立"精益实验室",这是GE制造的一个主要部分,可以在工程和制造之间实现协同。团队在全速生产前,一起验证组件的制造成熟度。CMC组件的生产技术将在这里开发和验证,然后转移到批产的制造设施中。喷气发动机中的CMC组件预计将在未来十年中增长10倍。Newark工厂厂长Jeff Wessels表示:"Newark团队将在下一代飞机发动机中扮演重要角色。"CMC是区分GE下一代     

碳化硅陶瓷基复合材料基体和涂层改性研究进展EI北大核心CSCD

随着航空航天器性能的提高,其热端部件如航空发动机、高超音速飞行器的头锥及翼前缘等服役环境愈加苛刻。为了满足更苛刻的服役环境,需要对碳化硅陶瓷基复合材料(SiC matrix ceramic composites,CMC-Si C)进行基体或涂层改性以发展更长寿命、更耐高温和结构功能一体化的陶瓷基复合材料。介绍了航空航天器热端部件用CMC-SiC复合材料基体和涂层改性的研究进展、成果、现状及存在的问题,指出了今后需要着重解决改性CMC-SiC复合材料的工程化应用问题、发展具有更高使用温度的改性材料体系以及发展在发动机环境中应用的环境屏障涂层体系。     

GE公司将用陶瓷基复合材料生产涡轮转子叶片

据英国《飞行国际》近日报道,通用电气公司（GE）于11月10日在F414改进型发动机上进行了陶瓷基复合材料（CMC）涡轮转子叶片的关键性试验,这是公司第一次在工作发动机中试验CMC材料。     

聚合物基耐热复合材料的研究动向

随着宇宙飞行技术的发展,对于高温性能良好的复合材料的需求越来越迫切。聚合物基复合材料最初采用的基体是酚醛树脂或环氧树脂,但以这两种树脂为基体的复合材料,强度和使用温度较低。因此,耐高温复合材料往往只考虑金属基或陶瓷基复合材料。然而,由于金属基或陶瓷基复合材料的比重大,而且目前还有技术上的困难,价格也较高,所以制研耐热聚合物及聚合物基耐热复合材料在200～500℃区间的应用已成为当务之急。美国对宇宙飞船作了一次预测,估计采用聚酰亚胺基体复合材料后,整个航天飞机将可减轻6510公斤。目前,已经减轻了1661公斤(见图1),预计尚还可减重4849公斤,其中,主翼1675公斤,前段机身762公斤,中段机身1284公斤,后段机身1128公斤。     

东邦特耐克丝开发出CFRP用高耐热树脂,可在250~300℃连续使用

正帝人集团旗下的东邦特耐克丝公司(TohoT enax,总部:东京)开发出了用于热硬化型碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的高耐热树脂。这种树脂由双马来酰亚胺(Bismaleimide,简称BMI)树脂改性而来,可在250~300℃温度下连续使用。使用这种CFRP的飞机引擎部件的开发已经展开,今后的目标是将其用于汽车领域。     

连续碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料研究进展

碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基(SiC/SiC)复合材料具有轻质、耐高温、抗氧化的优异特性,在航空领域,如航空发动机的热端构件、高温结构功能一体化构件,航天及空天飞行器热防护结构部件、动力系统热端部件等领域具有广泛的应用前景,受到美国、欧洲、日本等国研究人员的广泛关注。本文从组成、制备工艺、加工工艺和考核应用等方面,综述了SiC/SiC复合材料的国内外研究进展,并指出了目前面临的问题和机遇。     

钛酸酯为偶联剂的聚丙烯—云母复合材料研究

本文报导聚丙烯—云母复合材料(简称PMC)的制备工艺路线和钛酸酯偶联剂的品种、用量以及云母细度对PMC各种性能影响的研究结果。实验表明,通过挤出造粒能大幅度提高材料的力学性能;使用钛酸酯类偶联剂TTOP—12、TTS能显著改善PMC的强度和流动性,降低成型收缩率,而且在改善冲击强度和流动性方面,TTOP—12比TTS好;云母细度在100目～200目范围内,细度越细,PMC的综合性能(冲击强度除外)越好。     

用作润滑材料的新型液态含氟化合物

随着技术—首先是宇航、火箭和航空事业的发展对润滑材料的要求越来越严格。除了对在高温工作的摩擦部件,以及在火箭发动机中使用的胶质润滑剂的传统要求(润滑能力、低温和流变等性能)外,特别对它们的耐热、热氧化稳定、耐挥发性、耐烃类燃料和氧化剂等提出特别严格要求。现有的合成液体一脂类和聚苯醚、全氟聚醚、聚硅氧烷、G-醚(芳香族硫化物的混合物)等多少都存在着不足,这就限制     

复合材料应用于空间固体火箭发动机

本文介绍了我国近几年来多次发射成功的国产地球同步通信广播卫星、气象卫星的远地点固体火箭发动机及近地点固体火箭发动机所用的各种复合材料部件的研制、试验和使用情况。所用的复合材料包括高强度纤维缠绕成型的燃烧室壳体、高性能碳/碳复合材料制造的喷管喉部镶嵌内衬(喉衬)、耐烧蚀橡胶基柔性内绝热层、模压与布带缠绕的刚性喷管隔热件等.重点介绍壳体和喷管材料。 对有关材料的成型工艺、制品性能、使用效果作了叙述.并评述了这些复合材料的发展趋势。     

平板玻璃制板区玻璃液温度微机控制系统(PMC)

本文介绍了采用单板微机CMC—80(扩充)为主机的直接数字控制系统(DDC)对平板玻璃成形作业区进行温度微机控制的系统(PMC)。以及过程控制中的几个技术问题