国家复合材料中心使用AFP技术制造cmc

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国家复合材料中心(NCC)的工程师使用自动纤维放置(AFP)技术制造了陶瓷基复合材料(CMCs)。

国家复合材料中心

这一进展是欧洲首创,旨在为这些材料在发动机中的高温性能铺平道路。

完成的一部分NCC的核心研究计划,该项目由劳斯莱斯反应引擎MBDA而且3米.这证明了一种新型的氧化基陶瓷双浸材料可以用于自动沉积。

传统的镍基高温合金的最高连续温度约为800°C,而氧化物基的cmc可以在1000°C下工作,更高的工作温度有可能提高航空航天发动机的效率,减少燃料消耗和随后的二氧化碳排放。

然而,cmc的广泛使用目前仅限于高价值应用,如防热罩和涡轮叶片。如果能够使用AFP技术加工出价格更合理的材料,将降低制造CMC部件的最终成本,使其对那些需要耐高温部件的行业更具吸引力。

据NCC介绍,该团队将现有的AFP技术用于加工有机基复合材料,如碳纤维增强环氧材料,用于加工3M的材料。

他们还研究了工艺参数如速度、热量和压实力如何影响材料沉积和质量。NCC表示,确定最佳沉积参数减少了材料的可变性,消除了cmc要更广泛使用的最大挑战之一。这也可以降低成本,减少浪费。

NCC先进材料工程能力主管Dave King博士表示:“明年,我们希望使用我们优化的制造参数来创建更复杂的几何图形,从曲面开始,以更接近工业零件。”

“在3M的支持下,我们也在研究更广泛的材料格式,以减少材料中胶带间接头的数量,以提高其性能。这些因素对它们在工业中的应用至关重要。”

Reaction Engines高级材料工程师Angus Braithwaite补充道:“除了开发空气呼吸、高速推进系统外,Reaction Engines认识到,CMCs将在优化空间访问、高速飞行和其他尖端航空航天应用方面发挥重要作用。