航空复合材料用灌注树脂体系

需求的背景和应用场景

随着我国航空工业的快速发展，对高性能、轻量化材料的需求日益增长，航空碳纤维复合材料因其优异的力学性能和减重效果，已成为现代飞机结构的主要材料之一。然而，当前航空碳纤维复合材料的制备技术，尤其是灌注树脂体系，仍高度依赖进口，这不仅增加了制造成本，还制约了我国航空工业的自主可控发展。因此，开发具有自主知识产权的航空复合材料用灌注树脂体系，成为实现我国航空碳纤维复合材料制备技术自主可控的关键环节。 该树脂体系将主要应用于航空碳纤维复合材料的制备过程中，通过配套干纤维使用，能够显著提升复合材料的纤维体积含量，降低制造成本，缩短成型周期，并提高工艺质量的稳定性。这对于推动我国航空工业的技术进步，提升飞机的性能和经济性，具有重要的战略意义。

要解决的关键技术问题

本技术需求旨在开发一种国产化、高性能、低粘度、高韧性、长工艺适用期的航空复合材料用灌注树脂体系。具体需解决的关键技术问题包括：

1. 树脂体系的设计与合成：需研发出具有优异综合性能的树脂基体，确保其在低粘度下具有良好的流动性和浸润性，同时保证固化后的高韧性和低收缩率。
2. 工艺性能的优化：树脂体系应满足长工艺适用期的要求，即在特定的工艺时间内（≥4h），保持稳定的性能，以便进行复杂的复合材料制备工艺。
3. 注射温度下的黏度控制：在注射温度下，树脂体系的黏度需小于0.5Pa·S，以确保树脂能够顺利渗透纤维束，实现良好的浸润和复合效果。
4. 固化收缩率的控制：树脂体系固化后的收缩率需小于2%，以减少复合材料内部的应力集中和缺陷，提高复合材料的整体性能。

效果要求

本技术需求期望通过开发国产化航空复合材料用灌注树脂体系，实现以下效果：

• 技术自主可控：打破国外技术垄断，形成具有自主知识产权的树脂体系，提升我国航空工业的竞争力。
• 性能优势：所开发的树脂体系应满足高性能航空复合材料的要求，具有优异的力学性能、低收缩率和良好的工艺性。
• 成本降低：通过国产化替代和工艺优化，降低航空碳纤维复合材料的制造成本，提高经济效益。
• 创新性：在树脂体系的设计、合成和工艺性能方面取得创新突破，推动航空复合材料制备技术的发展。 综上所述，本技术需求旨在通过开发国产化、高性能的航空复合材料用灌注树脂体系，为我国航空工业的发展提供有力支撑，推动实现航空碳纤维复合材料制备技术的自主可控。