新材料集大成者

　　C919采用了大量的先進復合材料、先進鋁鋰合金等，其中復合材料使用量達到20%，并通過飛機內部結構的細節設計，把飛機重量往下壓縮。那么這個“先進復合材料”究竟是何方神圣呢？這就得提一提我們C919大客機上的高性能纖維了！

　　C919上的纖維之——芳砜綸

　　C919的機艙內部次啟用芳砜綸制作椅罩、門簾。芳砜綸是我國獨立研制成功并享有完全知識產權的耐高溫纖維，研制工作始于上世紀70年代。國產高技術纖維芳砜綸的使用，使“小玖”再“瘦身”30公斤以上。

　　芳砜綸的制備方法：在工業化生產中采用了濕法紡絲工藝，生產流程為：將３，３’－二氨基二苯砜、4，4’－二氨基二苯砜和對苯二甲酰氯（TPC）3 種原料按照 1∶3∶４的摩爾比加入溶劑二甲基乙酰胺（DMAc）中，通過低溫縮聚得到芳砜綸成纖聚合物。經過氯化鈣中和、過濾脫泡工序，在含有CaCl2－ DMAc－H2O的三元體系凝固浴中，經濕法紡絲得到初生纖維，之后，拉伸、水洗、干燥，再經高溫拉伸后，可得到芳砜綸，原色為米黃色。

　　芳砜綸的性能阻燃：芳砜綸具有良好的阻燃性。纖維在燃燒時不熔融、不收縮或很少收縮；離火焰自熄，極少有陰燃或余燃現象。

　　電絕緣：芳砜綸具有良好的電絕緣性能。

　　耐熱：芳砜綸在250℃和300℃時，強度保持率分別為70%，50%，比芳綸1313高5—10個百分點，即使在350℃的高溫下依然可以保持38%的強度，而此時芳綸1313已遭破壞。

　　目前飛機上的門簾、椅罩主要使用羊毛材料，需要經過阻燃處理，其阻燃效果會隨著洗滌次數的增加逐漸減弱，一般而言，民航飛機上的座椅面罩超過15次洗滌就不會再用。芳砜綸具有永久阻燃性，相對而言壽命較長。此外，一般的羊毛面罩需要干洗，而芳砜綸可水洗，這也使得航空公司洗滌成本大大降低。

　　碳纖維復合材料強度大、模量高、比重小、質量輕，具有耐高溫、耐疲勞、耐腐蝕、耐高導和高穩定性等一系列優異性能，可以減輕航空器的質量，節省油耗，提高航速，在航空飛行器領域的應用非常廣泛，甚至出現取代一部分鋁合金材料的趨勢。而航天飛行器的質量每減少1kg，就可使運載火箭減輕500kg！因此，碳纖維復合材料已經成為一種先進的航空航天材料。

　　目前，從范圍看，碳纖維復合材料在小型商務飛機和直升機上的使用量已占全部材料的70％至80％，在大型客機上占15％至50％。在航天中主要被用作結構材料，如主翼、尾翼和機體、方向舵、起落架、副翼、擾流板、發動機艙、整流罩及座板等。

　　碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量的新型纖維材料。它“外柔內剛”，比重不到鋼的1/4，抗拉強度卻是鋼的7倍至9倍，并且具有耐腐蝕、高模量的特性。

　　作為我國自主研制的款新一代噴氣式干線客機，C919大規模采用先進材料，整體減重7%左右，油耗更小，成本更低，還能減少二氧化碳排放，更環保節能。先進碳纖維復合材料以及國產高技術纖維芳砜綸在C919中的大規模應用，代表著纖維復合材料技術向國際水平又邁近了一步。