天津工大三维纺织增强材料为“神八”护航

2011-11-09 08:42 来源: 科学时报
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  神舟八号飞船与天宫一号成功对接,天津工业大学复合材料研究所的工作人员在激动中多了一份自豪。记者近日从该研究所了解到,神舟八号飞船关键部件的复合材料采用的是该所研制的三维纺织增强材料。

  据该所所长陈利介绍,为适应严酷的飞行环境、减轻结构重量,神舟八号的结构材料选用了高性能复合材料。天津工业大学研制的三维纺织增强材料成为首选的增强骨架材料,具有重量轻、强度高、抗烧蚀的性能,减轻了结构重量,显著提高了飞船的性能。

  陈利指出,三维纺织增强材料具有高维自由度的可设计性,通过改变纤维细观拓扑结构,可在很宽的范围内“量体设计”材料的力学性能和物理性能,以满足特殊环境下的使用要求。到目前为止,三维纺织增强材料被认为是提高复合材料强度、抗烧蚀、抗热震和抗蠕变等性能的最有效的材料,也是实现飞行器热结构一体化设计制造的技术关键,因而成为新一代飞行器研制的核心技术和重点发展领域。

  成立于1989年的天津工业大学复合材料研究所是国内最早开展多维纺织技术和先进纺织复合材料制造技术的研究单位。他们在1990年研制出我国第一台机械式三维编织机;1992年,研制了我国第一台由计算机控制的大型三维编织机,可挂纱线4万锭,为国内目前最大的编织设备。他们还先后发展了多种预成型织物制备技术,建成了国内唯一的集材料设计、多向编织、液体模塑成型、材料性能表征等为一体的先进纺织复合材料研发平台。研究成果已成功应用于我国探月卫星、宇宙飞船、运载火箭、远程导弹及新型战机等领域。