张德刚，陈纲

(1.中国航空工业集团公司 济南特种结构研究所，山东 济南 250023；2.北京电子工程总体研究所，北京 100854)

0 引言

碳纤维树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)是目前国内外航空航天领域应用广泛的结构材料。从材料的比强度、比模量角度考虑，CFRP明显优于传统的铝、镁、钛、钢等金属材料，但是不同行业和领域产品的特点和要求各有不同，CFRP替代传统金属材料的实际效果也有所差异，特别是在防空导弹领域，需要精细化分析CFRP替代传统金属材料后的制造成本、适用性、整体性能提升等问题。文章分析介绍了CFRP在国内外航空航天领域的应用情况，并结合目前国内防空导弹的设计现状，从材料供货、制造工艺、成本、总体性能提升等方面对CFRP在防空导弹结构中的适用性问题进行了综合分析。

1 航空航天领域常用的CFRP

与金属材料相比，CFRP的主要优势是高的比强度和比模量(如表1所示)，具有良好的可设计性，以及具有优异的耐疲劳、耐腐蚀和抗振动等特性，并且易于制造一次整体成型复杂零件。从目前航空航天领域的应用情况看，常用的CFRP有高强碳纤维/树脂基复合材料(如T300，T700增强的树脂基复合材料)、高强中模碳纤维/树脂基复合材料(如T800，IM7纤维增强的树脂基复合材料)，高强高模碳纤维/树脂基复合材料(如M40J，M55J等高模纤维增强的树脂基复合材料)。在树脂体系上，环氧树脂应用广泛，其使用温度一般不超过150 ℃，工艺性好，技术成熟度高，当采用双马树脂作为基体材料时，复合材料的使用温度不高于250 ℃，耐温要求在300 ℃～450 ℃时选用聚酰亚胺树脂。……