碳纤维复合材料也有不同的品级和应用方向之分，树脂基高强高韧的碳纤维复合材料是其中比较高端的一种，在航空航天上的应用价值极大。高强高韧碳纤维复合材料在国内的发展到底如何？未来的方向在哪呢？
 
树脂基高强高韧碳纤维复合材料的发展方向在哪？
 
    什么是树脂基高强高韧碳纤维复合材料？
 
    随着复合材料技术的不断发展和飞机结构对复合材料要求的提高，1990年波音公司制定了高韧性碳纤维环氧预浸料标准（BMS8-276），提出了适合民机主承力结构用复合材料的技术指标体系，大大推动高韧性复合材料技术的发展与应用。
 
    随着高强中模碳纤维及与之匹配的高韧性树脂基体等关键技术的突破，高强中模碳纤维增强3900-2、977-1、8551-7、M91和M21E树脂复合材料等为代表的高韧性复合材料抗冲击损伤能力显著提高，复合材料的CAI值达到310MPa以上，并在飞机主承力结构得到广泛应用。
 
    国内复合材料树脂基体的发展经历了从基本型树脂（非增韧）、第一代韧性树脂基体、第二代中等韧性树脂基体，再到第三代高韧性树脂基体的发展历程。与国外树脂基复合材料发展不同的是，由于我国碳纤维技术滞后美国、日本大约25-30年，因此国内基本型、第一代韧性和第二代韧性复合材料的增强碳纤维基本为高强型碳纤维（即T300级和T700级碳纤维），而以美国为主的发达国家从第一代韧性复合材料开始即选用高强中模碳纤维（T800级）。
 
    树脂基高强高韧碳纤维复合材料面临什么问题？
 
    目前，航空先进复合材料的主要基体材料是热固性树脂（如用量较多的环氧树脂基体类，双马来酰亚胺基体类），热固性树脂具有成型工艺性、耐环境性和尺寸稳定性好等优点，传统的热固性树脂基体韧性较差，并遗传给碳纤维复合材料较低的抗冲击损伤能力。提高碳纤维复合材料抗冲击损伤能力是先进复合材料及应用的关键技术之一，主要核心技术是基体树脂增韧。
 
    未来随碳纤维复合材料在航天大型运载器、民用航空大飞机、车载高压储氢气瓶等新技术和新装备中的应用，预期会向结构-功能一体化方向深入发展，迫切需要解决其结构复合材料的韧性差、压拉强度不平衡、结构效率与成型效率低等应用基础问题。
 
    树脂基高强高韧碳纤维复合材料未来发展的方向
 
    1、突破具有高强高模高韧高延伸、压缩与拉伸性能均衡发展特征的国产碳纤维及复合材料的制备技术。
 
    2、开展高强高模高韧且拉压平衡碳纤维增强树脂基复合材料技术研究。
 
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