5A02/CFRTP铝-碳纤维层压板
拉伸强度提升85%
通过阳极氧化与模压/3D打印制备的铝-碳纤维层压板,在同等厚度下兼具高强度和轻量化。
谢久明 · She, Cong · Jiang, Sun · 周学均 · Jie, Ding · 孙江
Revista Materia 2023
参数信息
- 拉伸强度(模压实芯结构)
- 256 MPa
- 拉伸强度(3D打印蜂窝结构)
- 186 MPa
- 弯曲强度(最高值)
- 682 MPa
- 弯曲强度(第二高值)
- 525 MPa
技术优势
强度提升85.5%
模压实芯结构将拉伸强度从5A02铝合金的基线水平提升至256 MPa,归因于碳纤维层的高强度贡献。
弯曲强度提升62.4%
最大弯曲强度达682 MPa,较5A02铝合金提高62.4%,适用于需要抗弯性能的结构件。
3D打印适用
3D打印蜂窝结构同样有效提升强度(拉伸186 MPa,弯曲525 MPa),便于制备复杂几何形状。
应用场景
- 飞机蒙皮:利用高拉伸/弯曲强度降低蒙皮重量,同时保持结构刚度。
- 轻质结构件:在同等厚度下提供更高强度,替代传统铝合金部件实现减重。
- 混杂复合材料:结合金属延展性与碳纤维高强度,获得优于单一材料的力学性能。
- 机械结构轻量化:通过纤维增强显著提升强度,适合对重量敏感的结构设计。