蜂窩復(fù)合材料減重吸音效果佳,在航空航天領(lǐng)域需求旺盛
蜂窩復(fù)合材料是一種仿生學(xué)材料,是受蜂巢的啟迪制造而成。蜂窩復(fù)合材料內(nèi)部被分隔成眾多封閉小室,小室結(jié)構(gòu)一般為六角等邊形,從而呈現(xiàn)蜂窩結(jié)構(gòu)。眾多封閉小室阻止空氣流動,使得聲波傳遞受阻,達(dá)到吸音效果;六邊形封閉小室連續(xù)排列,抗壓性極優(yōu);由于小室中空,也大幅降低了材料的重量。
蜂窩復(fù)合材料具有重量輕、強(qiáng)度高、抗壓、抗彎曲、減震、隔熱、吸音效果優(yōu)等特點(diǎn),其獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)使得其以最少的材料獲得最大受力,強(qiáng)度重量比、剛性重量比遠(yuǎn)高于實(shí)心材料。由于強(qiáng)度高,在制造板材時,蜂窩復(fù)合材料可制造尺寸更大的單塊板材,設(shè)計自由度高,可廣泛應(yīng)用在通信、汽車、醫(yī)療設(shè)備、軌道交通、船舶、航空航天、建筑等領(lǐng)域中。

航空航天設(shè)備呈現(xiàn)大型化、高速化趨勢,為降低航空航天設(shè)備的重量,提高其飛行速度并減少燃油消耗量,質(zhì)量輕且硬度高的新型材料需求旺盛。航空航天設(shè)備在運(yùn)行時會產(chǎn)生大量噪聲,降噪方面對隔音、吸音材料需求迫切。因此,蜂窩復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,已經(jīng)有商用大客機(jī)大量采用蜂窩復(fù)合材料,蜂窩復(fù)合材料在此領(lǐng)域市場前景廣闊。

根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2021-2025年蜂窩復(fù)合材料行業(yè)深度市場調(diào)研及投資策略建議報告》顯示,我國商用大飛機(jī)已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段,C919訂單量已超過1000架,首架飛機(jī)即將正式交付使用,此外,C929寬體客機(jī)也在研發(fā)過程中。我國商用大飛機(jī)行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段,對航空復(fù)合材料的需求極為旺盛,預(yù)計到2025年,我國航空復(fù)合材料市場規(guī)模將達(dá)到350億元左右。蜂窩復(fù)合材料在保證強(qiáng)度的同時,減重、吸音效果優(yōu),未來具有巨大市場空間。
蜂窩復(fù)合材料主要包括金屬蜂窩材料、非金屬蜂窩材料兩大類,金屬蜂窩材料主要是鋁蜂窩材料,非金屬蜂窩材料主要是芳綸紙蜂窩材料、碳纖維蜂窩材料等。鋁蜂窩材料強(qiáng)度高、硬度高、價格低廉,但在制造板材時與其他復(fù)合材料適配性較差;芳綸紙蜂窩材料韌性高、質(zhì)量輕、吸音隔熱效果好,但其加工較為困難。因此蜂窩復(fù)合材料在新品研究以及性能提升方面還有較大進(jìn)步空間。

新思界行業(yè)分析人士表示,我國商用大飛機(jī)進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段,國家對航空復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展的關(guān)注度不斷提升。我國“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“先進(jìn)結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料”重點(diǎn)專項中,針對商用航空發(fā)動機(jī)降噪和減重的迫切需求,提出了研究吸音蜂窩復(fù)合材料及在商用航空發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用。由此可以看出,未來我國蜂窩復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展前景良好,能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)并得到客戶認(rèn)可的企業(yè)未來市場空間廣闊。(來源:新思界網(wǎng))
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