การใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ในเครื่องบินการบินพลเรือนในประเทศกำลังเพิ่มขึ้น
ARJ21 Airliner
แอปพลิเคชันคอมโพสิตของ ARJ21 Airliner คิดเป็นเพียง 2% ของเฟรม ชิ้นส่วนแอปพลิเคชันรวมถึงหางเสือ, wingtip winglets, flaps และ fairings
คาร์บอนไฟเบอร์ที่ใช้คือเกรด T300 และกระบวนการผลิตคือการจัดวางมือแบบดั้งเดิมถุงสูญญากาศที่สร้างขึ้นและการบ่มหลายครั้ง
สายการบิน C919
ในการผลิตสายการบิน C919 การประยุกต์ใช้วัสดุคอมโพสิตเพิ่มขึ้นเป็น 12% ชิ้นส่วนรวมถึง Drogue, หางแบน, ลำตัวด้านหลัง, radome, hatches, ailerons และสปอยเลอร์
คาร์บอนไฟเบอร์ที่ใช้คือเกรด T300 และเกรด T800 และวิธีการผลิตได้รับการอัพเกรดเป็นกระบวนการที่ทันสมัยของการจัดวางเทปอัตโนมัติและการขึ้นรูปเมมเบรนร้อน
ข้อดีของคาร์บอนไฟเบอร์
เครื่องบินพาณิชย์ที่ทันสมัยได้รับการออกแบบมาเพื่อประหยัดเชื้อเพลิงและเพิ่มช่วงโดยการลดน้ำหนักโครงสร้างของตนเอง คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ได้กลายเป็นทางเลือกที่เหมาะสำหรับการก่อสร้างเครื่องบินเนื่องจากความหนาแน่นต่ำกว่า (เพียง 3/5 ของอลูมิเนียม) และความแข็งแรงสูงกว่าโลหะผสมอลูมิเนียม
คาร์บอนไฟเบอร์นั้นดีมากโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเส้นใย 5-7 ไมครอนเพียงหนึ่งในสิบเส้นผ่าศูนย์กลางของเส้นผมมนุษย์ มันทำจากเส้นใย polypropylene cyanide, เส้นใย viscose และเส้นใยแอสฟัลต์โดยคาร์บอนอุณหภูมิสูงโดยมีปริมาณคาร์บอนมากกว่า 92%
คาร์บอนไฟเบอร์แบ่งออกเป็นไฟเบอร์พ่วงขนาดใหญ่และไฟเบอร์พ่วงขนาดเล็ก ไฟเบอร์พ่วงขนาดเล็กมีกระบวนการผลิตที่ยากขึ้นและต้นทุนที่สูงขึ้นส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตการบินและอวกาศ
การพัฒนาอุตสาหกรรมคาร์บอนไฟเบอร์ของจีน
ในปี 1980 อุปกรณ์และเทคโนโลยีการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์ของจีนนั้นย้อนหลังเป็นอย่างมากและความต้องการในประเทศสำหรับคาร์บอนไฟเบอร์ส่วนใหญ่ได้พบกับการนำเข้าจากสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นซึ่งมีราคาแพงและไม่แน่นอนในการจัดหา
ด้วยการลงทุนระดับชาติอย่างต่อเนื่องในการวิจัยวัสดุพื้นฐานการพัฒนาคาร์บอนไฟเบอร์ถูกรวมอยู่ในโปรแกรมระดับชาติ "{0}}"
ในปี 2005 จีนประสบความสำเร็จในเทคโนโลยีหลักของคาร์บอนไฟเบอร์ระดับ T 300- กลายเป็นประเทศที่สามหลังจากสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นเพื่อผลิตไฟเบอร์คาร์บอนที่มีประสิทธิภาพสูง
ภายในปี 2564 จีนสามารถผลิตคาร์บอนไฟเบอร์ T300, T700, T800 และ T1000 ได้ด้วยการส่งออกประจำปี 63,400 ตันคิดเป็น 30.5% ของผลผลิตโลก สิ่งนี้ทำให้จีนเป็นผู้ผลิตคาร์บอนไฟเบอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ราคาคาร์บอนไฟเบอร์ลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากการแข่งขันในประเทศจีนโดยมีคาร์บอนไฟเบอร์ T700 ลดลงเหลือหนึ่งในสามของราคาเดิมและ T800 และ T1000 คาร์บอนไฟเบอร์ประสิทธิภาพสูงลดลงเหลือหนึ่งในสิบของราคาเดิม
โอกาสในอนาคต
การพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์ของจีนได้วางรากฐานที่ดีสำหรับการประยุกต์ใช้คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ในเครื่องบินพลเรือนในประเทศ อัตราส่วนแอปพลิเคชันคอมโพสิตของเครื่องบินลำตัวยาวของ CRC929 ในศูนย์ R&D จะมากกว่า 51%โดยมีลำตัวทั้งหมดปีกและหาง (ยกเว้นจมูก) ที่ทำจากคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ สิ่งนี้จะไปถึงอัตราส่วนการใช้งานคอมโพสิตของแอร์บัส A350 และโบอิ้ง 787 ทำให้ CR929 เป็นสายการบินทางแพ่งที่อยู่ในระดับการผลิตชั้นนำของโลกอย่างแท้จริง
