当前位置:首页 > 关于我们 > 结构复合材料研究应用中心结构复合材料研究应用中心

1、中心简介
结构复合材料研究应用中心长期从事航天及高新技术新材料、新工艺的研究开发及技术应用产业化工作,自主研制了多种规格不同耐温等级的预浸料以及各种铝蜂窝、NOMEX纸蜂窝材料,拥有丰富的复合材料设计、制造、加工和批生产经验,为火箭、卫星、航空及其它高新技术领域提供了更轻、更强及特种功能的部件,产品与技术已广泛应用于航天、航空、电子、交通、能源、体育用品等领域。

2、基本情况

 

结构复合材料中心现有厂房面积约21000平米(其中北京厂区约10000平米,天津厂区约11000平米),拥有1000多台套研制、生产、检测及测试设备,包括f6.5mf5.6f5.0mf3.5mf1.5m等不同规格的热压罐8台套,6台套不同规格的RTM设备,可满足多种固化温度、固化压力的成型工艺要求。拥有包括4m×6m五轴数控龙门机床、23m数控落地车床、φ6.3m数控车铣床、φ4m数控车床和φ2.5m数控镗铣床等大中型先进复合材料数控加工机床10多台。

3、专业技术能力
3.1高性能树脂及其预浸料材料体系
自主研制生产了以环氧树脂、氰酸脂树脂、双马来酰亚胺树脂以及聚酰亚胺树脂为基体的满足不同耐温等级、多种工艺技术要求的多规格、多品种的预浸料,成功应用于航天、航空、电子、交通和风电等领域。
 
3.2蜂窝夹芯材料
   我所是国内较早开展蜂窝芯材研究应用的单位,现具有铝蜂窝生产线、NOMEX纸蜂窝生产线,可生产各类型铝蜂窝芯材、NOMEX蜂窝芯材、玻璃钢蜂窝芯材等。在提供蜂窝芯材的同时还可提供夹层结构复合材料构件生产技术支持。

自动铺带技术是目前最先进的复合材料构件制造技术之一,可实现大型结构制件的自动化制造。我所与国内相关单位合作开发了具有自主知识产权的可满足大型复合材料回转体结构成型要求的自动铺带机。

缠绕成型工艺是将浸渍过树脂的连续纤维或布带,在严格的张力控制下,按照预定的线型,有规律地在旋转芯模上进行缠绕铺层,然后固化、脱模,获得制品。

在复合材料缠绕理论及其缠绕工艺大量研究工作的基础上,进行了高性能缠绕用树脂、特种缠绕技术、固体火箭发动机壳体成型工艺等众多研究工作,在大型复合材料结构件缠绕成型、高精度薄壁管材复合材料缠绕成型等多方面具有丰富应用经验。

 

3.5液体成形复合材料技术及其典型产品
在复合材料RTM成型技术研究及应用方面一直处于国内领先地位。特别是RTM工艺用高性能树脂基体研发设计能力,多种编织结构的整体织物增强体设计能力,高精度RTM工艺近净尺寸成型工艺以及酚醛树脂RTM工艺成型等专业技术具有较强的技术优势。

3.6结构功能复合材料成型技术及其典型产品
    复合材料的发展越来越趋向于结构功能一体化,暨在满足结构承载的同时还需满足诸如阻尼减振、防雷电、防隔热、隐身等多功能要求。在国内率先开展了结构功能复合材料及其成型工艺技术研究,研制的结构阻尼复合材料、结构隐身复合材料、结构防雷击复合材料、结构防隔热复合材料已获得成功应用。

3.7空间级结构复合材料成型技术及其典型产品

研制了多种规格、类型的环氧树脂基、氰酸脂树脂基以及聚酰亚胺树脂基碳纤维增强复合材料,其中高模量碳纤维增强环氧树脂复合材料可通过纤维铺层设计满足结构刚性变形小于1″,热膨胀系数小于1×10-6,真空质损TML£≤1.0%,可凝挥发物CVCM£≤0.05%

 

3.8夹层结构复合材料成型技术及其典型产品
夹层结构复合材料是以复合材料面板与低密度芯材粘接而成的整体结构材料,具有较高的弯曲比强度和比刚度,是结构复合材料重要的组成部分。研制生产的铝蜂窝夹层结构、NOMEX蜂窝夹层结构、泡沫夹层结构等已成功应用于各类型号产品中,如各类运载火箭整流罩等。

3.8复合材料机加工及装配技术
航天树脂基结构复合材料具备结构复杂、内装件多等独特特点,对树脂基复合材料加工及装配技术进行了深入研究,形成了成熟的复合材料加工及装配工艺方法。近年来不断开发新型高效的机加、装配技术,包括数字化柔性装配技术、低损伤钻孔技术、快速窗口加工技术等。

3.9复合材料数字化制造技术
拥有包括复合材料铺层工艺仿真、预浸料数控下料、激光投影辅助定位和自动铺带在内的复合材料数字化制造技术,能实现各种复杂复合材料结构件的研制和生产,该技术已应用于我所承担的航天、航空、电子等领域复杂结构复合材料产品的研制中。

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