热塑性复合材料在下一代航空航天应用中的作用

作为未来航空航天应用的突出材料，先进的热塑性复合材料目前正在引发航空航天制造商、设计师、部件制造商和成型加工商之间的一系列活动。航空航天用热塑性复合材料的研发正在加速，更多涉及热塑性复合材料的试验正在进行。

一些新公司也在进入市场，从航空航天制造商那里获得供应商资格，并加强现有的供应链。正在开发、改进和推出使用热塑性塑料的创新制造方法。种种迹象表明，热塑性材料在下一代商用飞机及相关应用中的应用将大大增加。

热塑性材料在生产、成型和制造方面的进步等因素已成为热塑性材料可用性不断提高的主要因素。在某些航空航天应用中，这些材料与热固性塑料和铝等金属相比具有明显的优势。它们也与航空航天制造业的新兴趋势相吻合，包括飞机组装和生产的加速，以及先进商用飞机设计的发展。

航空航天用热塑性复合材料优势分析

碳纤维增强聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酮酮（PEKK）等航天级热塑性复合材料在现代航天领域具有最广阔的应用前景。热塑性预浸料在主辊上生产，可加工成分切带、短切纤维或其他形式。这些产品经过优化，可实现高效率和日益精简的零件生产。

航空航天级热塑性塑料重量轻、耐高温，并具有高韧性和抗冲击性。其他主要功能包括：

低吸湿性

优异的耐磨性

优异的抗火焰/烟雾毒性

挥发性化学物质排放低

低热循环膨胀系数

尽管热固性塑料的供应链更加完整，作为航空结构件的应用历史也更长，但最近的技术和工艺发展正在改善热塑性材料的竞争格局。例如，制造商和精密成型加工商正在提高切割和转换过程的精度，以生产更多种类的高级组件。

热塑性塑料和热固性塑料具有相对相似的性能特征，但它们在加工和处理要求方面有显着差异。虽然热塑性塑料比热固性塑料需要更高的加工温度，但它们可以在室温下储存，而且保质期几乎是无限的。

相反，热固性塑料在加工前必须冷冻和解冻，以在运输和储存过程中保持其机械性能。热固性塑料规定的保质期、解冻和冷冻所需的时间，以及跟踪总冷冻时间和解冻时间的需要，所有这些加起来就是与热塑性塑料无关的额外成本。

热塑性材料还具有可回收利用的优点。与热固性塑料不同，热固性塑料在加工过程中会发生不可逆的化学反应，不能再熔化。热塑性塑料在使用后可以进行再加工，因此热塑性树脂和增强纤维可以回收或重新用于其他应用。

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