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高性能电磁防护碳纤维复合材料及夹层结构制品

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【技术开发单位】中国电子科技集团公司第三十三研究所


【技术简介】中国电子科技集团公司第三十三研究所(简称中国电科33所)针对民用飞机、民用船舶对轻质高强、降噪阻燃、电磁防护结构材料的需求,开发了小丝束镀镍和编织技术;利用碳纤维电磁功能强化处理、阻抗匹配设计等优势技术,突破了结构功能一体化设计、模块化生产等关键技术。

根据轨道客车、民用船舶、民用飞机上电子系统设备机箱、壳体对高性能电磁防护碳纤维复合材料制品的轻质、高强度、电磁防护功能需求,以镀镍T700小丝束碳纤维为增强体,制备电子系统设备机箱、壳体;根据民用船舶、民用飞机设备舱对电磁屏蔽、抗电磁干扰的需求,由外向内以高性能电磁防护碳纤维复合材料为外蒙皮材料、吸波泡沫为芯材,高性能玻璃纤维增强复合材料为内蒙皮材料,复合夹层结构制品良好的抗电磁干扰功能。

研制的高性能电磁防护碳纤维复合材料及其夹层结构制品已经在多个军工项目中试用,显示出优异的屏蔽和结构支撑性能,下一步将大力推进高性能电磁防护碳纤维复合材料及夹层结构产品的产业化。


【主要技术指标】

(1)  高性能电磁防护碳纤维复合材料制品:

拉伸强度≥800MPa;

弯曲强度≥600Mpa;

密度≤1.8g/cm3;

屏蔽效能≥40dB(150KHz~18GHz)

(2)  高性能电磁防护碳纤维复合材料夹层结构制品:

屏蔽效能≥40dB(150KHz~18GHz);

反射率≤-10dB(2GHz~18GHz);

厚度≤50mm;

燃烧性能级别:V-0


【技术水平】国际先进


【适用范围】用于轨道客车、民用船舶、民用飞机等行业领域。


【专利状态】已取得专利12项


【技术状态】小批量生产、工程应用阶段


【合作方式】许可使用    合作开发


【投入需求】1000万元


【转化周期】2年


【预期效益】高性能电磁防护碳纤维复合材料所具有的各种优点不仅非常符合装备及民品装备用先进材料应用的使用需求,同时也能部分解决目前绿色经济、低消耗、低排放的新型材料需求问题。随着材料工艺技术的逐步提升和成熟,各类产品在国内装备以及民品上的推广和应用必定会有大幅度的发展。

轻质电磁防护碳纤维复合材料类产品方面:以轨道客车、民用船舶、民用飞机上的电子系统设备机箱、显示器壳体为例,单台价格约2万元,按年销售1000台/套计,预计可带来2000万元的年产值。

高性能电磁防护碳纤维复合材料夹层结构制品方面:以民用飞机、民用船舶设备舱为例,单台价格约20万元,按年售100台/套计,预计可带来2000万元的年产值。

本项目正处于我国新型复合材料行业内的朝阳产业,该项目完成后,可实现批量化生产各种外形的高性能电磁防护碳纤维复合材料及夹层结构制品,该类产品具有质量轻、力学性能优良、耐腐蚀性好、电磁防护效果好等优点,可广泛用于政府、化工、交通、电力、医疗、教育等行业。