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  • 航空用结构件中金属部件与碳纤维复合材料的结合方法

    同济大学材料科学与工程学院莫凡课题组

    航空航天

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  • 技术介绍:

    本发明公开了一种航空用结构件中金属部件与碳纤维复合材料的结合方法,其包含:步骤1,将机加工“水滴”型金属构件固定在碳纤维复合承载杆件的成型模具两端的耳片部位中;步骤2,将高模碳纤维纵向缠绕在金属构件上,每层之间横向穿插低模碳纤维,每编制一层均需涂热固性树脂;步骤3,在最外层按弹性变形控制要求斜编织低模碳纤维与PEEK纤维混纺纤维,纤维之间取向夹角为30-60度;步骤4,经25分钟、温度80℃烘干预定型,并,3小时、烘焙温度350℃成型,脱模,取出成型产品。本发明的方法工艺简便,其提供的含有金属构件的承载杆件重量轻,金属构件与碳纤维之间结合紧密,可承载超过100吨拉/压力,在强度与刚度上比相同结构的钢材杆件高出3倍。


    项目名称 航空用结构件中金属部件与碳纤维复合材料的结合方法 转让方类型 自然人
    项目类型 技术转让
    是否为技术成果组合 技术成果数量 1
    标的名称 航空用结构件中金属部件与碳纤维复合材料的结合方法
    技术领域 新材料及应用
    标的权证类型 专利
    权证编号 序号 名称 权证编号 开发完成日期 首次发表日期 失效日
    1 航空用结构件中金属部件与碳纤维复合材料的结合方法 201310225439.X 2013-06-07 2015-08-05 2033-06-07
    项目阶段 其他
    技术成熟度(TRL) TRL7 完成在高逼真运行环境下的系统原型演示验证。
    样品/样机
    是否有试用报告
    技术效果与指标 本发明的方法工艺简便;充分利用碳纤维在纵向承载能力最大的特点;以碳纤维之间的牢固粘合形成拟合金属构件形状连接固定;其提供的含有金属构件的承载杆件重量轻;充分利用碳纤维在纵向承载能力最大的特点。
    技术评估内容
    技术团队名称 同济大学材料科学与工程学院莫凡课题组
    技术团队人数 10-50人
    技术负责人姓名 莫凡
    技术负责人联系方式 -
    技术团队负责人(附简历) 莫凡教授,我国著名的轻量化一体成型和异性材料连接技术专家、高速磁浮交通技术专家,男,59岁,博士,高级工程师,同济大学材料科学与工程学院研究员,博士生导师,“欧洲轻量化之父”胡芬巴赫院士中德合作研发团队核心成员。 莫凡教授曾任国家高速磁浮工程技术研究中心常务副主任,参与和主持了“十五”国家863高速磁浮技术国产化重大专项、“十一五”、“十二五”国家科技支撑计划高速磁浮重大项目的研发工作,是“中国高速磁浮工程建设标准”和“中国中低速磁浮车辆标准”的主要起草者。 莫凡教授参与了“十三五“国家科技重大项目“下一代地铁开发项目”,成功开发出“世界首列全碳纤维轻量化地铁列车”,于2018年9月在柏林轨道交通展上由中国中车向全球首发,引起了轰动。“世界首件全碳纤维转向架构架”获得“2020年欧洲铁路联盟创新大奖(ERCI Innovation Award 2020)”。实现拉挤成型、缠绕成型、三维编织、热压罐成型和高压RTM成型等制造工艺在轨道交通上的应用;实现多项重大创新技术突破,创造了多项世界第一;研发制造模具110套,大型工装10套;申请15项德国专利;形成36份制造手册、检测认证企业标准。 莫凡教授作为核心人员还参与了国家电网“碳纤维加强的铜基金属新材料开发及应用”等项目的联合创新。 莫凡教授的科研成果还包括多项发明专利、SCI和CI文章,以及主要译著《高速磁浮与高速轮轨交通系统比较》(中国科学技术出版社,ISBN 978-7-5046-4890-7)等。
    法律意见
    重要信息披露
    是否为职务发明创造
    是否存在共有情况

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