本月5号,长征五号B运载火箭首飞成功。在新一代载人飞船试验船上,科研人员在返回舱中安装了一台“3D打印机”。这是我国首次太空3D打印实验,也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。从以上信息中,可以证明3D打印机的发展领域在不断的扩大,也是3d打印新的发展领域。
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据了解,连续纤维增强复合材料是当前国内外航天器结构的主要材料,密度低、强度高,开展复合材料空间3D打印技术研究,对于未来空间站长期在轨运行、发展空间超大型结构在轨制造,具有重要意义。
什么是纤维增强复合材料?
纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,或Fiber Reinforced Plastic,简称FRP)是由增强纤维材料,如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等,与基体材料经过缠绕,模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。根据增强材料的不同,常见的纤维增强复合材料分为玻璃纤维增强复合材料(GFRP),碳纤维增强复合材料(CFRP)以及芳纶纤维增强复合材料(AFRP)。
纤维增强复合材料有哪些特点?
(1) 比强度高,比模量大
(2) 材料性能具有可设计性
(3) 抗腐蚀性和耐久性能好
(4) 热膨胀系数与混凝土的相近。
纤维增强复合材料中,除玻璃纤维软化点较低(700~900℃)外,其他纤维的熔点(或软化点)一般都在2000℃以上,用这些纤维与金属基体组成的复合材料,高温下强度和模量均有提高。
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