隨著低空經(jīng)濟(jì)被納入國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),無人機(jī)物流、電動垂直起降飛行器(eVTOL)及低空智能載具的研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)入關(guān)鍵階段。據(jù)中國民用航空局?jǐn)?shù)據(jù),2025年中國低空經(jīng)濟(jì)的市場規(guī)模預(yù)計達(dá)到1.5萬億元,2035年有望達(dá)到3萬億元。
在這一領(lǐng)域中,碳纖維復(fù)合材料(CFRP)因其優(yōu)異的強(qiáng)度與密度比、耐腐蝕性和抗疲勞性,成為實(shí)現(xiàn)輕量化與高效能的核心材料,可顯著提升載具的載荷能力與續(xù)航效率。
碳纖維材料應(yīng)用的關(guān)鍵挑戰(zhàn):表界面性能不足
盡管碳纖維具備顯著優(yōu)勢,但其表面化學(xué)惰性和低潤濕性限制了實(shí)際應(yīng)用效果。未經(jīng)處理的碳纖維與樹脂基體或金屬結(jié)合時,易因界面粘接強(qiáng)度差導(dǎo)致分層、涂層脫落等問題,影響部件在復(fù)雜工況中的可靠性。尤其是在低空載具的高頻振動、溫差變化及電磁干擾環(huán)境下,界面失效風(fēng)險將進(jìn)一步加劇。
晟鼎PLASMA等離子在飛行器(eVTOL)中的應(yīng)用
碳纖維復(fù)合材料被廣泛應(yīng)用于飛行器機(jī)身結(jié)構(gòu)、機(jī)翼、起落架等部件,能夠有效減輕機(jī)身重量,降低能耗,同時增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全性。
*飛行器(圖源網(wǎng)絡(luò),侵刪)
PLASMA等離子處理主要用于解決碳纖維與樹脂等基體材料的粘接問題。通過在碳纖維表面引入活性基團(tuán),提高其表面能,增強(qiáng)與樹脂/金屬材料的粘接性能,從而提高復(fù)合材料的整體性能,以滿足不同應(yīng)用場景的需求。
晟鼎大腔體真空等離子清洗機(jī)針對具有凹槽、凸起等復(fù)雜結(jié)構(gòu)件,可實(shí)現(xiàn)均勻、全面、全方位的表面處理,處理溫度低于45℃,有效避免材料損傷,可滿足碳纖維材料的表面處理需求。
晟鼎真空等離子的處理效果
經(jīng)驗證,晟鼎PLASMA等離子處理后,碳纖維材料表面接觸角由102.52°降低至3.74°,顯著改善了表面潤濕性,有利于樹脂與碳纖維的充分接觸,從而提高粘接強(qiáng)度。
低空經(jīng)濟(jì)作為新興的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài),碳纖維材料的廣泛應(yīng)用為其發(fā)展提供了材料支持,同時PLASMA等離子的引入為碳纖維材料的應(yīng)用局限性提供了關(guān)鍵解決方案,未來,PLASMA等離子處理將為低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供更強(qiáng)大的技術(shù)支撐。