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嘉興鑫圣碳纖維板在航空航天領(lǐng)域的材料解決方案
航空航天裝備對(duì)結(jié)構(gòu)減重與極端環(huán)境適應(yīng)性的需求持續(xù)提升。嘉興市鑫圣碳纖維制品有限公司開(kāi)發(fā)的航空級(jí)碳纖維板，通過(guò)材料技術(shù)創(chuàng)新滿足飛行器性能升級(jí)要求。在飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與衛(wèi)星載荷領(lǐng)域，材料比強(qiáng)度與尺寸穩(wěn)定性直接影響裝備效能。嘉興市鑫圣碳纖維制品有限公司依據(jù)航空航天標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的碳纖維板產(chǎn)品，正應(yīng)用于多個(gè)飛行器型號(hào)的研制與量產(chǎn)環(huán)節(jié)。01 飛行器結(jié)構(gòu)件應(yīng)用無(wú)人機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)減重需求迫切。嘉興市鑫圣碳纖維制品有限公司為中空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)提供的機(jī)翼主梁碳纖維板，實(shí)現(xiàn)同等剛度條件下較鋁合金減重約28%。某型號(hào)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示：應(yīng)用該材料后滯空時(shí)間延長(zhǎng)至原指標(biāo)的121%，有效載荷能力提升約15%。
直升機(jī)振動(dòng)控制獲得新方案。該公司開(kāi)發(fā)的阻尼復(fù)合碳纖維板應(yīng)用于旋翼系統(tǒng)整流罩，使300-500Hz關(guān)鍵頻段振動(dòng)加速度降低約40%（參照HB 7123-1994標(biāo)準(zhǔn)），提升機(jī)載設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。02 航天器載荷平臺(tái)衛(wèi)星光學(xué)載荷基板需維持微米級(jí)形變精度。嘉興市鑫圣碳纖維制品有限公司的空間級(jí)碳纖維板，經(jīng)-80℃至+120℃交變?cè)囼?yàn)（參照GJB 1027A-2005），熱膨脹系數(shù)穩(wěn)定在0.6×10??/K區(qū)間，保障遙感相機(jī)在軌成像質(zhì)量。
火箭燃料貯箱支架同步升級(jí)。該公司耐低溫碳纖維板在液氧環(huán)境（-196℃）下測(cè)試，材料壓縮強(qiáng)度保留率超過(guò)85%（參照QJ 1558A-2012），滿足低溫推進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)支撐要求。03 航空內(nèi)飾升級(jí)客艙內(nèi)飾材料需兼顧安全與輕量。嘉興市鑫圣碳纖維制品有限公司的阻燃型碳纖維板通過(guò)FAR 25.853防火認(rèn)證，在保持同等強(qiáng)度的前提下，較傳統(tǒng)內(nèi)飾板減重約35%，單架空客A320級(jí)客機(jī)可降低結(jié)構(gòu)重量約120kg。
艙內(nèi)電磁兼容性要求獲得滿足。該公司開(kāi)發(fā)的導(dǎo)電涂層碳纖維板應(yīng)用于設(shè)備艙隔板，表面電阻控制在0.5Ω/sq以內(nèi)（參照RTCA DO-160G Section 20），有效屏蔽機(jī)載電子設(shè)備干擾。04 材料認(rèn)證與工藝控制航空航天材料認(rèn)證體系嚴(yán)格。嘉興市鑫圣碳纖維制品有限公司建立：NADCAP特種工藝認(rèn)證（熱壓罐成型工藝）AS/EN 9100航空航天質(zhì)量管理體系材料批次追溯系統(tǒng)（覆蓋原絲至成品全流程）生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行航天標(biāo)準(zhǔn)：采用自動(dòng)鋪絲技術(shù)控制纖維取向偏差≤1.5°；實(shí)施孔隙率CT在線檢測(cè)（≤1%）；每批次產(chǎn)品進(jìn)行高低溫循環(huán)（-55℃~+85℃）與濕熱老化（85℃/85%RH）驗(yàn)證。05 技術(shù)協(xié)同與前瞻研究嘉興市鑫圣碳纖維制品有限公司聯(lián)合航天院所開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)：開(kāi)發(fā)空間環(huán)境耐受型樹脂體系（抗原子氧/抗質(zhì)子輻照）建立材料空間出氣特性數(shù)據(jù)庫(kù)（參照ECSS-Q-ST-70-02C）制定《航空用碳纖維復(fù)合材料件裝配技術(shù)規(guī)范》當(dāng)前研發(fā)方向包括：探索碳纖維板在可重復(fù)使用飛行器熱防護(hù)系統(tǒng)（TPS）的應(yīng)用；開(kāi)發(fā)適用于高超音速飛行器前緣的超高溫陶瓷基復(fù)合材料；研究空間碎片防護(hù)多層結(jié)構(gòu)方案。某低軌衛(wèi)星光學(xué)載荷項(xiàng)目中，嘉興市鑫圣碳纖維制品有限公司提供的主承力結(jié)構(gòu)碳纖維板，在軌運(yùn)行18個(gè)月后，經(jīng)遙測(cè)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)形變量≤3μm，滿足高分辨率成像要求。
在嘉興市鑫圣碳纖維制品有限公司航空航天材料團(tuán)隊(duì)看來(lái)，飛行器材料的價(jià)值體現(xiàn)在克重級(jí)的減重與小時(shí)級(jí)的壽命延長(zhǎng)。當(dāng)碳纖維板通過(guò)嚴(yán)苛驗(yàn)證融入航天器結(jié)構(gòu)時(shí)，材料技術(shù)才真正完成從實(shí)驗(yàn)室到太空的跨越。
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