前沿 2020-07-20 23:07

3M公司推出耐高温氧化稳定的Nextel陶瓷织物

陈济桁 摘自 复合材料世界网站

【据复合材料世界网站2020年7月18日报道】美国3M公司于7月17日推出牌号为Nextel DF-13-4500的新材料,该材料Nextel 610织物系列中的最新产品,可用于制造氧化物-氧化物(Ox-Ox)类型的陶瓷基复合材料(CMC)零部件,以替代金属零部件。Nextel 610是可以编织成织物的连续氧化铝(α氧化铝)纤维,通常用于增强复合材料部件,即使在高达1000℃的连续温度下也能保持较好结构完整性。根据3M公司提供的信息,Nextel DF-13-4500是Nextel 610产品系列中旦尼尔(表示纤维纤细程度的单位,定义为9000米在公定回潮率时的克数,数值越高表示纤维越粗)最高的Nextel织物,可在保持氧化物-氧化物(Ox-Ox)类型CMC优势的同时提高材料性能。

 

Ox-Ox CMC一般是具有高强度、耐高温和氧化稳定性的材料,与现有的金属零件相比,它可以提高零件的设计灵活性、预期寿命和效能。Ox-Ox CMC越来越多地被选为高温零部件中的主流材料,尤其是在航空航天和先进能源领域,并且已经在更广阔的工业市场中备受关注。

Nextel DF-13-4500织物的推出,是3M公司Nextel产品系列中继续增加Ox-Ox CMC市场采用率的重要里程碑。3M先进材料事业部、Nextel全球业务发展经理Clara Choe表示,更高旦尼尔的织物使客户能够从Ox-Ox CMC中明显受益,能够在相同的价格下得到更易制备且相较金属更具竞争力的产品。

 

3M公司表示,Ox-Ox CMC是航空航天领域应用材料中的理想选择,可通过提升发动机工作温度范围、减轻结构重量使飞机更高效地飞行。3M公司透露,与典型的金属零部件(例如钛合金)相比,使用Nextel 610可以实现多达20%的减重。除航空航天工业外,使用3M公司Nextel织物增强的Ox-Ox CMC也已在其他工业领域和燃料电池领域应用中取得成功。

3M公司应用开发工程师解释表示,利用Nextel DF-13-4500织物生产的Ox-Ox CMC,有潜力与基于Nextel DF-11制造的CMC材料具有相同机械性能,后者是使用1500旦尼尔纤维。DF-13-4500材料的独特之处在于能够生产出性能相近且成本显著降低的CMC。

Nextel DF-13-4500是3M公司推出的Nextel 610与720产品系列中的织物产品之一。3M公司表示,这种织物还可与金属基复合材料(MMC)和聚合物基复合材料(PMC)兼容,而后者多用于多种航空应用领域,包括天线罩、管路系统和其他结构部件。此外,Nextel 610纤维还具有电子行业期望的属性,例如与高模量碳纤维相当甚至更高的模量性能,可实现更薄的屏蔽且降低对无线射频信号传输的影响。3M公司还在探索在5G基础设施和电信应用中使用Nextel。

(欢迎转载,转载请标明引自“航空工业信息网”)

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