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题名FeCrAl/GF/CFRP层合板制备与电热性能
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作者
曹泽仁
陈蕾
魏士博
张晓琼
王涛
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机构
太原理工大学机械与运载工程学院
太原理工大学先进金属复合材料成形技术与装备教育部工程研究中心
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出处
《中国表面工程》
北大核心
2025年第1期172-181,共10页
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基金
国家自然科学基金(51974196)
山西省科技重大专项(202101120401008)
中央政府引导地方科技发展专项资金(YDZX2019140002149)。
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文摘
飞机结冰是高空飞行时面临的危险问题,对飞机飞行安全构成极大的威胁。根据主动电除冰需求,提出一种高电阻不锈钢箔带与碳纤维预浸料复合的新型层合材料,采用真空袋工艺在热压罐内加温加压制备铁铬铝(FeCrAl)/玻璃纤维(GF)/碳纤维(CFRP)层合板,其拉剪强度达到7.1 MPa。为了验证其电热性能,研究铜箔胶带、导电银浆加铜箔带和铜箔带分别作为电极对接触电阻的影响。在不同功率密度的输入下测试层合板的电热性能。结果表明,该层合板在0.164 W/cm^(2)的较低功率密度输入下,温度可以迅速从室温升高至65℃,同时温度分布均匀,且在30次电热循环测试后电热性能保持不变,具有良好的疲劳性能。电热除冰测试中,层合板在0.164 W/cm^(2)的功率密度输入下,于260 s内将冰层完全融化,该层合板在防/除冰领域的应用具有良好的发展前景。研究表明,纤维金属层合板(FML)的电热除冰性能优秀,制备过程简单,界面结合良好,具有作为飞机机翼蒙皮除冰材料的潜力。
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关键词
碳纤维
层合板
结合强度
疲劳测试
焦耳加热
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Keywords
carbon fibers
laminates
bond strength
fatigue test
Joule heating
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分类号
TG496
[金属学及工艺—焊接]
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