随着低空经济被纳入国家战略新兴产业,无人机物流、电动垂直起降飞行器(eVTOL)及低空智能载具的研发与应用进入关键阶段。据中国民用航空局数据,2025年中国低空经济的市场规模预计达到1.5万亿元,2035年有望达到3万亿元。
在这一领域中,碳纤维复合材料(CFRP)因其优异的强度与密度比、耐腐蚀性和抗疲劳性,成为实现轻量化与高效能的核心材料,可显著提升载具的载荷能力与续航效率。
碳纤维材料应用的关键挑战:表界面性能不足
尽管碳纤维具备显著优势,但其表面化学惰性和低润湿性限制了实际应用效果。未经处理的碳纤维与树脂基体或金属结合时,易因界面粘接强度差导致分层、涂层脱落等问题,影响部件在复杂工况中的可靠性。尤其是在低空载具的高频振动、温差变化及电磁干扰环境下,界面失效风险将进一步加剧。
晟鼎PLASMA等离子在飞行器(eVTOL)中的应用
碳纤维复合材料被广泛应用于飞行器机身结构、机翼、起落架等部件,能够有效减轻机身重量,降低能耗,同时增强结构强度和安全性。
*飞行器(图源网络,侵删)
PLASMA等离子处理主要用于解决碳纤维与树脂等基体材料的粘接问题。通过在碳纤维表面引入活性基团,提高其表面能,增强与树脂/金属材料的粘接性能,从而提高复合材料的整体性能,以满足不同应用场景的需求。
晟鼎大腔体真空等离子清洗机针对具有凹槽、凸起等复杂结构件,可实现均匀、全面、全方位的表面处理,处理温度低于45℃,有效避免材料损伤,可满足碳纤维材料的表面处理需求。
晟鼎真空等离子的处理效果
经验证,晟鼎PLASMA等离子处理后,碳纤维材料表面接触角由102.52°降低至3.74°,显著改善了表面润湿性,有利于树脂与碳纤维的充分接触,从而提高粘接强度。
低空经济作为新兴的综合性经济形态,碳纤维材料的广泛应用为其发展提供了材料支持,同时PLASMA等离子的引入为碳纤维材料的应用局限性提供了关键解决方案,未来,PLASMA等离子处理将为低空经济的发展提供更强大的技术支撑。