經(jīng)過過去幾十年的驗證，航空航天領(lǐng)域中對碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用信心逐漸增強，現(xiàn)階段主流的熱固性碳纖維在大飛機上的應(yīng)用，已經(jīng)發(fā)揮出了輕量化和高強度等方面的優(yōu)勢。熱塑性碳纖維作為碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的下一個重要階段，它的應(yīng)用一直都是科學(xué)界和材料界非常關(guān)注的問題。熱塑性碳纖維復(fù)合材料制備和成型難度更高，如何將之便捷的應(yīng)用航空航天領(lǐng)域是一個難題？ 
　　
大飛機上的熱塑性碳纖維是否采用自動鋪放技術(shù)完成加工？
 
　　熱塑性碳纖維在飛機上的應(yīng)用方向和位置 
　　
　　大飛機產(chǎn)業(yè)是航空航天中不可或缺的重要部分，熱塑性碳纖維復(fù)合材料的很大一部分應(yīng)用將會以此作為依托。大飛機產(chǎn)業(yè)幾乎囊括了所有先進的加工技術(shù)，其中自然也包括碳纖維復(fù)合材料的成型和處理。熱塑性碳纖維復(fù)合材料在大飛機上已經(jīng)有了一些應(yīng)用，分布在多個位置，包括結(jié)構(gòu)部件和內(nèi)飾部件等。
　　
　　1、結(jié)構(gòu)部件：包括機翼結(jié)構(gòu)和機身部件等，碳纖維增強熱塑性塑料可用于機翼部件，以減輕重量并提高結(jié)構(gòu)效率。熱塑性復(fù)合材料可用于機身部分的構(gòu)造，提供高強度重量比。 
　　
　　2、客艙內(nèi)飾： 熱塑性復(fù)合材料可用于制造座椅、面板和其他客艙元件等內(nèi)飾部件，以減輕重量并提高乘客舒適度。 
　　
　　3、副翼、升降舵和方向舵： 熱塑性碳纖維復(fù)合材料可用于控制面，以減輕重量，同時保持結(jié)構(gòu)完整性。 
　　
　　4、發(fā)動機部件：包括風(fēng)扇葉片和外殼，發(fā)動機部件可以考慮使用高強度、輕質(zhì)熱塑性復(fù)合材料，有助于提高整體燃油效率。 
　　
　　5、起落架艙門和支柱：熱塑性碳纖維復(fù)合材料可用于起落架部件，以減輕重量并提高耐用性。
　　
　　6、混合結(jié)構(gòu)：一些飛機設(shè)計探索使用混合結(jié)構(gòu)，其中熱塑性復(fù)合材料與其他材料相結(jié)合以實現(xiàn)特定的性能目標(biāo)。 
　　
大飛機上的熱塑性碳纖維是否采用自動鋪放技術(shù)完成加工？
 
　　大飛機上的熱塑性碳纖維是否采用自動鋪放技術(shù)完成加工？
　　
　　一架大飛機自身包括上萬種零部件，而熱塑性碳纖維部件只是其中的一部分，而僅僅這一部分的碳纖維零部件中，可能只有少部分會采用自動鋪放技術(shù)來完成加工。自動鋪放技術(shù)是一種增材制造工藝，通過帶有特殊加熱裝置的鋪絲或鋪帶設(shè)備進行定位、鋪疊和原位固化，在構(gòu)件厚度方向上逐層增加，最終達到設(shè)計的尺寸、完成零件的制造。自動鋪放技術(shù)適用于復(fù)雜形狀雙曲面構(gòu)件的成型加工，大飛機的機翼部分與之契合度較高。自動鋪放技術(shù)具備以下的幾點優(yōu)勢。
　　
　　1、精度高：這些自動化系統(tǒng)在放置纖維時提供高精度，確保復(fù)合材料符合設(shè)計規(guī)范。 
　　
　　2、效率高：與手動鋪層工藝相比，自動化可以顯著減少生產(chǎn)時間并提高效率。 
　　
　　3、一致性強：自動化流程有助于確保復(fù)合材料部件質(zhì)量的一致性，減少各個部件之間出現(xiàn)差異的可能性。 
　　
　　4、可完成復(fù)雜形狀：可以生產(chǎn)具有復(fù)雜形狀的組件，而手動實現(xiàn)這些組件可能具有挑戰(zhàn)性或不切實際。 
　　
 
　　熱塑性碳纖維復(fù)合材料目前在大飛機上的應(yīng)用并不算多，首先熱塑性碳纖維的制備難度高，產(chǎn)能有限，其次自動鋪放成型需要大型的設(shè)備才能實現(xiàn)，全球可能只有波音和空客等幾家公司才具備此項能力。
　　
　　在熱塑性碳纖維方面，國內(nèi)還處于落后的狀態(tài)，目前國內(nèi)可以批量產(chǎn)出連續(xù)碳纖維熱塑性復(fù)合材料單向帶的企業(yè)不多，智上新材料便是其中的一家。但碳纖維產(chǎn)業(yè)的提升，不是幾家碳纖維企業(yè)就能帶動的，不僅需要自身技術(shù)過硬，同時也需要大型的項目來突破技術(shù)和產(chǎn)能上限。
　　
　　對航空航天較為關(guān)注的人應(yīng)該知道，咱們國家的C919及后續(xù)的大飛機項目正在穩(wěn)步推進，C919已經(jīng)在試飛階段，C919上使用了不少國產(chǎn)的碳纖維部件。相信隨著時間的推移，國產(chǎn)大飛機項目會推動國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)加速升級，未來國內(nèi)的熱塑性碳纖維水平將會得到極大的提升，同時類似大飛機部件自動鋪放成型的技術(shù)也會獲得長足的進步，也會有越來越多的國產(chǎn)碳纖維企業(yè)走出國門，走向世界。