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支架在航天飛行器和衛(wèi)星中擁有大量的使用場景，支架在衛(wèi)星中是一種承重組件，用來承載衛(wèi)星主體框架，支撐組件和電子器件。支架的強度是至關(guān)重要的，支架用來承載電子產(chǎn)品、相機、電池、天線和各種衛(wèi)星部件，它是飛機和衛(wèi)星的多個組件中重要的負載支撐部件。除了機械性能外，支架的重量也是一個主要關(guān)注點，因為它會增加飛行器和衛(wèi)星的總重量，所以支架的減重是至關(guān)重要的。

高比強度是必不可少的，因為根據(jù)運載系統(tǒng)和到達的軌道，每送入太空一公斤都會增加飛行的總成本。各方面的重量最小化為空間飛行器支架結(jié)構(gòu)的設(shè)計增加了很大的價值。零件的減重可以通過材料選擇、材料設(shè)計和材料加工三種方式來解決。制造衛(wèi)星和飛機支架的首選材料是鋁基、鈦基、不銹鋼、鎳鈦基和復(fù)合材料等先進的功能材料。

先進鋁合金具有良好的延展性和耐腐蝕性，較高的基本強度和剛度，易于制造性和耐用性，這使得它在許多航空航天結(jié)構(gòu)應(yīng)用中，都是輕質(zhì)材料的理想選擇。近年來，鋁基復(fù)合材料的崛起讓人們認識到其相比于鋁合金具有更高的強度、彈性模量和更好的耐磨性等優(yōu)點，從而被列為航空航天、汽車等領(lǐng)域的新興高性能材料。

在鋁基復(fù)合材料中，增強相一般為熔點高，彈性模量大，比剛度大的陶瓷，如SiC，Al2O3、TiB2、BN等。鋁基復(fù)合材料技術(shù)容易掌握，易于加工。此外，鋁基復(fù)合材料比強度和比剛度高，高溫性能好，更耐疲勞和更耐磨，阻尼性好，熱膨脹系數(shù)低。

大連義邦引入的氮化硼納米管增強鋁基母合金，是一種以獨特結(jié)構(gòu)的氮化硼納米管作為增強體研制的用于增強鋁合金強度的母合金，該專利型氮化硼納米管的外表面有不規(guī)則六方氮化硼結(jié)晶體成核于納米管的外表面上，這種結(jié)構(gòu)有助于限制范德華力，使其在鋁熔體中不易團聚，同時還能加強增強體與鋁合金之間的交聯(lián)，從而更有效提升鋁合金強度。氮化硼納米管具有低密度，高強度、高模量、高熔點、低膨脹系數(shù)和空氣中高溫穩(wěn)定性等性能，是鋁基復(fù)合材料增強體的理想選擇。

經(jīng)實驗測試，氮化硼納米管在鋁基復(fù)合材料中的重量比僅為0.4%，便可提升7000系列的變形鋁合金屈服強度66%，提升A201鑄造鋁合金屈服強度92%，對鋁合金復(fù)合材料的屈服強度提升效果非常顯著。其顯著的提升效果，使鋁基復(fù)合材料在保持強度的同時，達到減重50%以上。在重量不變的情況下，鋁合金強度提升70%左右。

因氮化硼納米管鋁基母合金添加量低、強度提升顯著、操作方法簡單，在國外著名的軍工鋁合金企業(yè)中已經(jīng)驗證成功，將作為新一代航空航天鋁合金增強體材料廣泛應(yīng)用。

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