【環(huán)氧板】的應(yīng)用

環(huán)氧板是新材料領(lǐng)域中重點(diǎn)研究和開發(fā)的一-種環(huán)氧板材料,它具有密度小、模量高、比強(qiáng)度大、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫、耐熱沖擊、耐腐蝕、吸震性好和摩擦性好等一系列優(yōu)異性能。由于其優(yōu)越的抗燒蝕性能,環(huán)氧板在航天工業(yè)已成功地得到應(yīng)用;由于其優(yōu)異的摩擦性能和環(huán)氧板,環(huán)氧板取代粉末制造的飛機(jī)剎車盤成為飛機(jī)摩擦材料的第四個(gè)里程碑,占據(jù)了飛機(jī)剎車市場(chǎng)的主導(dǎo)地位;由于其無可比擬的超環(huán)氧板，各國(guó)研究人員又把注意力集中于將該材料作為高溫長(zhǎng)時(shí)間使用的熱結(jié)構(gòu)材料方面，尤其是如何使之于新一代高性能環(huán)氧板的熱端部件。

高速、大型飛行器的發(fā)展不僅需要環(huán)氧板技術(shù)的進(jìn)步.也需要新型輕質(zhì)、長(zhǎng)壽命、耐高溫的利車材料的發(fā)展，環(huán)氧板一個(gè)主要的應(yīng)用領(lǐng)域便是高性能利車片。20世紀(jì)70年代中期，英國(guó)Dunlop航空公司的環(huán)氧板飛機(jī)利車片首次在“協(xié)和號(hào)”超聲速飛機(jī)上試飛成功。隨后環(huán)氧板就廣泛用于高速軍用飛機(jī)和大型民用客機(jī)剎車片。“B-1"轟炸機(jī)采用C/C剎車片后，質(zhì)量由1 406 kg降至725 kg,減重達(dá)680kg。經(jīng)過20世紀(jì)七八十年代的孕育成長(zhǎng)，到90年代環(huán)氧板剎車片已逐漸成熟，形成一- 定規(guī)模市場(chǎng)，用碳剎車代替鋼剩車已是大勢(shì)所趨。環(huán)氧板剎車片具有一.系列顯著的優(yōu)點(diǎn)，主要包括:①質(zhì)量輕。環(huán)氧板料的密度約為1. 80 g/cm'，而鋼則為7.8 g/cm'，同樣體積的環(huán)氧板僅為鋼剎車片質(zhì)量的23%。②壽命長(zhǎng)。環(huán)氧板剎車片的使用壽命約為鋼制動(dòng)器的5倍。如以著陸次數(shù)計(jì)，鋼制動(dòng)器的使用壽命為150~200次，而環(huán)氧板剎車片的使用壽命則為1000次左右。環(huán)氧板就使用鋼制動(dòng)器和環(huán)氧板剎車片進(jìn)行過比較.表明環(huán)氧板剎車盤雖然成本較鋼制動(dòng)器高5倍,但由于使用壽命增長(zhǎng)5倍，因而操作成本沒有增加，而使用環(huán)氧板剎車盤后還有減輕質(zhì)量,增加有效載荷，節(jié)約燃料消耗等一系列的優(yōu)點(diǎn)。③性能好。環(huán)氧板剎車片與鋼相比具有高溫強(qiáng)度好、導(dǎo)熱性好等優(yōu)點(diǎn)。由于環(huán)氧板熱導(dǎo)率比鋼高,因而環(huán)氧板比鋼制動(dòng)器散熱快，前者的散熱率比后者高30%左右,這對(duì)停飛時(shí)間較短的民航客機(jī)來講是極為重要的。環(huán)氧板的一- 個(gè)非常重要的特性是力學(xué)性能與熱物理性能隨溫度提高而得到改進(jìn),無論抗拉性能、抗壓性能、抗彎性能都隨溫度升高而提高，而熱導(dǎo)率、比熱等也隨溫度提高而增加。而金屬材料.無論是鋼、鐵、鈦等，隨溫度提高力學(xué)性能都明顯下降。④可超載使用。環(huán)氧板剎車盤的優(yōu)點(diǎn)不僅在于質(zhì)量輕壽命長(zhǎng)、性能好和節(jié)省費(fèi)用,另一個(gè)重要特點(diǎn)是在緊急情況下，環(huán)氧板料剎車盤可以超載使用。1981 年8月一架“協(xié)和號(hào)”客機(jī)從紐約肯尼迪機(jī)場(chǎng)起飛，但飛機(jī)一個(gè)輪胎因外物破壞而出現(xiàn)故障，起飛滑行時(shí)，這個(gè)輪胎旁邊的一個(gè)輪胎亦告失靈，飛機(jī)只得利用余下的6個(gè)制動(dòng)器，被迫在164nmile/h(lnmile=1.852km)速度下緊急制動(dòng)，而且成功地剎車停住,事發(fā)時(shí)每個(gè)制動(dòng)器至少達(dá)到1 650 C高溫。事后檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鈦制轉(zhuǎn)矩管已有部分出現(xiàn)熔化，而C/C環(huán)氧板制動(dòng)器還是經(jīng)受住了這個(gè)考驗(yàn)，避免了一場(chǎng)事故的發(fā)生。環(huán)氧板料制動(dòng)器能抵受大能量的另一個(gè)證明是Dunlop環(huán)氧板對(duì)麥克唐納道格拉斯公司AV一8B的環(huán)氧板進(jìn)行測(cè)試時(shí)所得到的數(shù)據(jù)。通常設(shè)計(jì)中斷起飛的載荷約為2.5X10^ J/kg，

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