董文芳

（中航工業(yè)沈陽飛機工業(yè)（集團）有限公司 遼寧沈陽 110850）

摘 要： 所有的零件都是由材料組成的，有的是金屬材料，有的是非金屬材料，還有一些特殊材料，在飛機制造中也是一樣，在整個飛機上需要很多金屬材料和非金屬材料，飛機材料中非金屬材料的分類、特點尤為重要，要通過他們的特點和材料結(jié)構(gòu)進行飛機零部件的設(shè)計，保證合理利用它們，同時在飛機制造中還應(yīng)用了復(fù)合材料，通過應(yīng)用不同的材料，使飛機的性能達到更優(yōu)越。

關(guān)鍵詞： 非金屬材料分類、特點、材料結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料

1.非金屬材料分類、特點

在工程材料中，對材料的分類是金屬材料、非金屬材料、復(fù)合材料（如圖1.1），而對于非金屬材料又可以分為有機聚合物和無機材料，而纖維、橡膠、塑料構(gòu)成了有機聚合物，無機材料包含水泥、玻璃、陶瓷，以上這些材料都是非金屬材料。

而在飛機的制造中，對于非金屬材料是不單獨使用的，它是通過合成復(fù)合材料之后，加工成飛機零件，是復(fù)合材料基體或者改性材料之一，對于非金屬材料的性能特點就是硬度比較低，但是韌性和彈性較大，同時它的絕緣性能優(yōu)秀，導(dǎo)熱性低，耐熱性不好，容易融化。

在飛機機艙內(nèi)最常見的非金屬材料就是塑料，例如行李架、座椅的把手、一些箱柜，它們都是通過塑料制成的，塑料的組成為樹脂、填料、固化劑、增塑劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑，如果塑料按照樹脂分子結(jié)構(gòu)分類，可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料，熱塑性塑料在飛機內(nèi)的有機玻璃就是它的成分。

2材料結(jié)構(gòu)

非金屬材料的結(jié)構(gòu)一般是研究高分子材料的結(jié)構(gòu)，高分子材料的結(jié)構(gòu)是大分子鏈結(jié)構(gòu)，而大分子結(jié)構(gòu)鏈的形態(tài)有線型、支化型、網(wǎng)狀型，如圖2.1.

一般的結(jié)構(gòu)都是線型的，它可以伸展成直線，所以它的力學(xué)性能好，在外力作用下分子可以流動；支鏈這種結(jié)構(gòu)的非金屬材料在熔點升高時候，黏度會隨之增加；而第三種機構(gòu)的材料硬度好，但脆性較大。

3.復(fù)合材料

復(fù)合材料的性能如表3.1.

隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展，復(fù)合材料的性能的要求也不斷的越來越高，而要是性能高就必須使樹脂的性能提高，5250-2與5208樹脂的比較如圖3.1，這兩個樹脂型號都是作為戰(zhàn)斗機用復(fù)合材料的基體，5250-2碳纖維復(fù)合材料就有高的壓縮強度，同時5250-2樹脂的彈性也比較高，在美國YF-22戰(zhàn)斗機上使用。

在國內(nèi)，通過北京航空工藝研究所得研制，T-300/4211體系，它的性能具有耐熱性好，交聯(lián)密度大，已經(jīng)用于飛機進氣道外側(cè)壁版上。

結(jié)束語

在飛機的制造中還添加了特殊的材料，對于它們的應(yīng)用，使飛機在設(shè)計上更上一個層次，同時非金屬材料對于飛機內(nèi)部零件是非常重要的，要根據(jù)材料本身的分子結(jié)構(gòu)和性能去應(yīng)用，航空航天復(fù)合材料是現(xiàn)今四大材料之一，它也是衡量一個國家制造水平和科技水平的一個指標(biāo)，同時它不僅應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域，在電子，運動器材等領(lǐng)域應(yīng)用也非常廣泛。

參考文獻

1.應(yīng)榮華主編，材料成型原理與工藝，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005。

2.趙渠森，先進戰(zhàn)斗機用復(fù)合材料樹脂基體，高科技纖維與應(yīng)用，2002。

3.趙稼祥，碳纖維復(fù)合材料在民用航空上的應(yīng)用，高科技纖維與應(yīng)用，2003。