航空复合材料用干纤维制备技术

需求的背景和应用场景

航空复合材料作为现代飞行器制造的关键材料之一，其在提升飞行器性能、降低燃油消耗及增强结构强度等方面发挥着至关重要的作用。然而，长期以来，航空复合材料用干纤维制备技术一直被国外少数企业所垄断，不仅导致我国在此领域面临技术壁垒，还使得航空碳纤维复合材料的制造成本居高不下，严重制约了我国航空工业的自主可控发展与国际竞争力。特别是在大型客机、军用飞机等高端航空产品的研制过程中，对高性能、低成本的干纤维制备技术需求尤为迫切。目前，该技术已在俄罗斯MC-21飞机的机翼壁板、机翼大梁上成功应用验证，展现出显著的技术优势与经济效益。因此，为了打破国外技术垄断，填补我国技术空白，并推动我国航空工业的快速发展，开展航空复合材料用干纤维制备技术的研究与应用已成为当务之急。

要解决的关键技术问题

本技术需求旨在攻克基于国产高性能碳纤维的航空复合材料用干纤维制备关键技术，具体需解决以下关键技术问题：

1. 干纤维制备工艺优化：研发适用于国产高性能碳纤维的干纤维制备工艺，确保干纤维的复合紧密性、平整性及无分层现象，以满足航空复合材料的高要求。
2. 幅宽与面密度控制：通过精确控制制备过程中的工艺参数，实现干纤维幅宽为6.35mm，面密度为190-210gsm的精准控制，以满足不同航空部件的特定需求。
3. 国产碳纤维性能匹配：针对国产高性能碳纤维的特性，研究其与干纤维制备工艺的匹配性，确保制备出的干纤维在性能上达到或超越国际同类产品水平。
4. 技术集成与验证：将研发出的干纤维制备技术进行系统集成，并在实际航空部件上进行应用验证，确保其技术可行性与可靠性。

效果要求

本技术需求的实施将带来以下效果：

1. 打破技术垄断：成功攻克干纤维制备关键技术，打破国外在此领域的技术垄断，填补我国技术空白，提升我国航空工业的自主可控能力。
2. 降低制造成本：通过优化制备工艺与提高生产效率，显著降低航空碳纤维复合材料的制造成本，增强我国航空产品的国际竞争力。
3. 提升产品性能：所得干纤维应复合紧密、平整、无分层，且幅宽与面密度精准控制，满足航空复合材料的高性能要求，提升飞行器的整体性能。
4. 推动产业升级：本技术的成功研发与应用将推动航空复合材料产业链的升级与发展，带动相关产业的技术进步与创新能力提升，产生显著的社会经济效益。