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　　許多航空航天結(jié)構(gòu)和部件中使用的碳纖維增強復合材料易受到雷擊的傷害。然而，通過使用Haydale專利中的等離子體功能化方法（HDPlas?）將功能化納米材料添加到環(huán)氧樹脂中已被證明能顯著改善環(huán)氧樹脂的導電性，該材料可以通過層壓體在整個結(jié)構(gòu)中消散雷擊的能量，從而減少了在雷擊事件中造成損壞的局部加熱。重要的是，HCS公司在無現(xiàn)有制造工藝的的情況下毫無任何主要問題地實現(xiàn)了這些改進。

　　HCS公司已經(jīng)對改性材料的機械性能進行了評價，該結(jié)果證明，通過添加特定的納米顆粒可以維持或改善性能。特別注意基質(zhì)主導的性質(zhì)，如面內(nèi)和層間剪切。在測量的模量中已經(jīng)記錄了16％-20％的改進，同時保持了材料的強度。

　　在經(jīng)受直接雷擊事件后，HCS公司將修改的和未修改的面板之間進行了比較，結(jié)果證明，使用這些添加劑可以消除嚴重的背面損壞和穿透，如下圖所示：

圖注1：雷擊后未經(jīng)修改的面板背面被擊穿

圖注2：雷擊后haydale修改的面板背面無可見損傷

　　這項工作是作為NATEP支持的GraCELS項目的一部分進行的，涉及HaydaleComposite Solutions，Airbus UK，BAE系統(tǒng)，Cobham技術(shù)服務和SHD復合材料的合作研究項目。HDPlas?石墨烯改性材料已被用于制造由Airbus為Eco-Flyer飛機設(shè)計的副翼。副翼長度近4米，采用新穎的設(shè)計制造方法。

　　副翼及其尺寸由Airbus UK設(shè)計，由斯坦福大學復合材料設(shè)計團隊優(yōu)化。Steve Tsai 教授 和 Sung Kyu Ha （來自漢陽大學）根據(jù)最近出版的最新追溯標度理論，對原有的空中客車設(shè)計進行了優(yōu)化，并取得了顯著減重。此外，副翼制造中使用的CFRP是由Chomarat提供的淺層，薄層建筑，稱為C-PLY?，由Steve Tsai 教授多年來所主張的另一種特定復合材料設(shè)計。除了GraCELS聯(lián)盟成員外，沒有斯坦福大學團隊Chomarat和DIATEX（最重要的知識和材料來源）的杰出貢獻，“示威者”副翼不可能成功。

　　HCS公司的總經(jīng)理Gerry Boyce在評論發(fā)展方面表示：“在保持甚至提高機械性能的同時，顯著提高雷擊性能的復合材料的開發(fā)將使得飛機制造商能夠生產(chǎn)比當前方法更輕和更便宜的脆弱部件，而不會影響飛行安全。Haydale已經(jīng)通過仔細的材料選擇，表面改性和混合表明該項目是可以實現(xiàn)的。項目合作伙伴期待著將這項技術(shù)推向前進，以實現(xiàn)比我們迄今取得的更好性能。”

　　HCS公司認為，在GraCELS項目中創(chuàng)建的導電碳纖維預浸料也將適用于目前納入碳纖維應用的金屬化涂層或網(wǎng)格，例如需要EMC或RF屏蔽的電子外殼; 可再生能源部門的桅桿和大型渦輪機葉片以及靜電放電可能是材料選擇關(guān)鍵因素的應用。

　　3月14日~16日在巴黎維勒班特展覽中心舉行的法國JEC World展會上，Halldale所在的M13展位號上展示了副翼。HCS公司的工作人員討論了這項新技術(shù)，并解釋如何應用于各種產(chǎn)品。

關(guān)于GraCELS項目

　　GraCELS是國家航空航天技術(shù)合作開發(fā)計劃授權(quán)和管理的為期18個月研究項目。該項目涉及兩個終端用戶：空客英國公司和BAE系統(tǒng)公司。其他參與項目合作的還有Cobham公司（雷擊咨詢和測試），SHD復合材料有限公司（碳纖維增強環(huán)氧樹脂預浸布供應商）和HCS（功能化石墨烯增強環(huán)氧樹脂的供應商）。 NATEP提供的資金高達15萬英鎊到30萬英鎊用于研究項目，其中HCS將獲得高達10萬英鎊。

關(guān)于Haydale Composite Solutions

　　Haydale Composite Solutions（HCS）公司是石墨烯企業(yè)Haydale Graphene Industries（HGI）的子公司。HCS在制定先進的高分子復合材料，與來自全球公司有超過20年以上合作經(jīng)驗，并為商業(yè)應用提供創(chuàng)新解決方案方面，已經(jīng)建立起了聲譽。HCS還專注于一個廣泛的市場領(lǐng)域，包括石油，天然氣和水工業(yè)的管道內(nèi)襯，基礎(chǔ)設(shè)施，電力和能源部門以及海洋和交通運輸市場。 HCS能力涵蓋了從應用研究，產(chǎn)品設(shè)計，工藝開發(fā)，產(chǎn)品測試和認證的整個開發(fā)周期，到建立制造工廠。EPL還與OEMs和最終用戶合作來開發(fā)并提供復合材料解決方案，在已經(jīng)存在的傳統(tǒng)材料，如鋼材，鋁材，木材或混凝土制造上，都具有明確的可論證的技術(shù)，經(jīng)濟和環(huán)境效益。

關(guān)于Haydale

　　Haydale，總部設(shè)在英國南威爾士，在一個設(shè)施專門建造用來加工和處理納米材料的工廠，促進石墨烯在諸如航空航天，油墨，傳感器，儲能，光伏，復合材料，涂料領(lǐng)域的應用和其他納米材料涂料。Haydale開發(fā)了一個正在申請專利的可量產(chǎn)的等離子體加工的官能化石墨烯和其它納米材料。這使技術(shù)可以給Haydale提供快速，經(jīng)濟高效的方法，提供量身定制的解決方案，以增強雙方的原料供應商和產(chǎn)品制造商的應用。