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高效率
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1、环氧树脂
模体系指飞机模具的基体。模体一般在模具成型前组合加工完毕，它的好坏直接影响飞机模具的质量。因此，需合理选择使用原材料及结构。
当前，主要有木质、环氧胶砂、金属三种模体形式，木质与环氧胶砂模体为实心与空心两种结构，而金属模体为空心铸造而成与构架式焊接而成两种结构。
使用哪种材料及采用何种结构形式要根据设计使用要求及工艺规程来确定。对于工作表面强度要求很高的模具，亦可通过改进配方与结构及模具加温固化等措施来完善。
在飞机制造业中，常以环氧树脂为原料,辅以固化剂、增塑剂、填料，必要时加入改性剂、稀释剂、增韧剂等材料，采用填敷、浇注、压塑、层贴、模塑等方法加工飞机制造过程中所需的各种模具。
环氧树脂（Epoxy Resin）是泛指含有两个或两个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固性产物的高分子低聚体(01igolner)。当聚合度n为零时，称之为环氧化合物，简称环氧化物(Epoxide)。这些低相对分子质量树脂虽不完全满足严格的定义但因具有环氧树脂的基本属性在称呼时也不加区别地统称为环氧树脂。
在工业技术领域中，有些例外与上述定义不符，例如制造飞行器涂料所用芳香基多元醇，尽管每个分子中环氧基含量低于2，甚至是零，传统上也称之为环氧树脂，它与高分子质量酚氧化合物非常相似，其合成的原料与主要的工业环氧树脂相同，因而也称为环氧树脂。
以环氧树脂为材料制作的模具与木质模具比较，收缩率小，外形尺寸比较准确，表面光滑、协调性好、强度高与金属模具比较，其工艺方法和结构可大大简化，生产周期可缩短三分之一到三分之二。并可节约一批设备投资及一些金属材料，而且使用非常方便。因此，在飞机制造业中得到大规模的推广和应用。
中国研制环氧树脂始于1956年，在沈阳、上海两地首先获得了成功。1958年上海、无锡开始了工业化生产。20世纪60年代中期开始研究一些新型的脂环族环氧：酚醛环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂等，到70年代末期中国已形成了从单体、树脂、辅助材料，从科研、生产到应用的完整的工业体系。
上世纪80年代情况有所好转，年增长率达到了7%左右，但从总量上看每年计划安排的环氧树脂用量始终在万吨以下。90年代初，我国经济发展逐渐与国际市场、国际经济接轨，环氧树脂行业出现了众多外资企业、中外合资企业，加上大量乡镇企业、私营企业的进入，我国环氧树脂生产企业如雨后春笋，一下子由原来的几十家扩大到近200家，出现了多种经济成份相互竞争、共同发展的局面。但当时的单套装置规模均在5000吨/年以下，与国外相比差距甚远，工艺技术上同样具有很大距离。
经过上世纪90年代的大力发展，我国环氧树脂行业进入了又一个发展期。1998年环氧树脂消费量首次突破10万吨，达到12万吨。技术引进在此过程中发挥了重要作用，无锡树脂厂和岳阳环氧树脂厂分别从西德、日本全套引进先进的环氧树脂装置，使我国环氧树脂生产从技术水平到生产规模都有了一个很大的提高，他们生产的环氧树脂已经能够与进口货抗衡。在这一发展期间，我国环氧树脂行业出现了聚集发展的格局，龙头企业无锡树脂厂充分发挥了对整个行业的牵幅射作用，其周围出现了100多家环氧树脂及其配套产品生产企业，形成了我国环氧树脂的核心产业带；安徽黄山地区异军突起，他们独辟蹊径发展粉末涂料专用的固体树脂，凭借专业化的优势，构成了环氧树脂和环氧树脂粉末涂料联合生产基地；华南地区成为我国环氧树脂应用的一个高地，该地区凭借毗邻港的地域优势在大力发展电子工业的同时，带动了环氧树脂在电子领域的应用，是电子领域成为我国环氧树脂主要消费方向之一的重要推动力量。
环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐药品性能和粘结性能，可以作为涂料、浇铸料、模压料、胶粘剂、层压材料以直接或间接使用的形式渗透到从日常生活用品到高新技术领域的国民经济的各个方面。例如：飞机、航天器中的复合材料、大规模集成电路的封装材料、发电机的绝缘材料、钢铁和木材的涂料、机械土木建筑用的胶粘剂、乃至食品罐头内壁涂层和金属抗蚀电泳涂装等都大量使用环氧树脂。它已成为国民经济发展中不可缺少的材料。它的产量和应用水平也可以从一个侧面反映一个国家的工业技术的发达程度。
2、聚酰亚胺
聚酰亚胺（Polyimides简称PI）是一大类主链上含有酞酰亚胺或丁二酰亚胺环的耐高温聚合物，通常由二酐和二胺合成。是目前已经工业化的聚合物中使用温度最高的材料，其分解温度达到550~600℃，长期使用温度可达200~380℃，短期在400℃以上。此外还具有优良的尺寸和氧化稳定性、耐辐照性能，绝缘性能、耐化学腐蚀、耐磨损、强度高等特点。它的综合性能也是其他特种工程塑料无法比拟的，被世人誉为“解决问题的能手”，广泛应用于航空、航天、机械、电气、原子能、微电子、薄膜、液晶显示等高技术领域。并已成为全球火箭、宇航等尖端科技领域不可缺少的材料之一。
聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。近来，各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入21世纪最有希望的工程塑料之一。
聚酰亚胺作为先进复合材料：用于航天、航空器及火箭部件。是最耐高温的结构材料之一。例如美国的超音速客机计划所设计的速度为2.4M，飞行时表面温度为177℃，要求使用寿命为60000h，据报道已确定50％的结构材料为以热塑型聚酰亚胺为基体树脂的碳纤维增强复合材料，每架飞机的用量约为30t。
日前聚酰亚胺已有20多个大品种，2001年全球消费量约2.5万t，2005年全球聚酰亚胺消费量约4.5万吨，并以年均9％的增长速度递增，生产厂家主要集中在美国、日本、西欧等发达国家和地区。随着航空航天、汽车，尤其是电子电气工业的快速发展，对电子元件小型化、轻量化、高功能化和高可靠性的要求，未来几年全球对聚酰亚胺的需求将以年均10％的速度增加，展示了良好的发展前景。
我国聚酰亚胺的研究工作早在20世纪60年代就已开始。
近年来，国外各大公司均在不断扩大聚酰亚胺的生产规模，开发新品种和新牌号，寻求进一步降低成本的方法，并通过开发热塑性聚酰亚胺和采用共混改性的方法，进一步改进聚酰亚胺的加工性能。比如，聚酰亚胺与双马来酰亚胺、双马来酰亚胺与环氧树脂等进行共混改性，可提高材料的加工性及其他性能。
3、镁合金、钛合金等金属复合材料
以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3左右），比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。
其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收；另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。
应用范围:镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的。
镁合金的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外，由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。
镁合金相对比强度（强度与质量之比）最高。比刚度（刚度与质量之比）接近铝合金和钢，远高于工程塑料。
镁合金是航空器、航天器和火箭导弹制造工业中使用的最轻金属结构材料。镁的重量比铝轻，比重为1.8，强度也较低，只有200～300兆帕(20～30公斤/毫米2)，主要用于制造低承力的零件。镁合金在潮湿空气中容易氧化和腐蚀，因此零件使用前，表面需要经过化学处理或涂漆。德国首先生产并在飞机上使用含铝的镁合金。镁合金具有较高的抗振能力，在受冲击载荷时能吸收较大的能量，还有良好的吸热性能，因而是制造飞机轮毂的理想材料。镁合金在汽油、煤油和润滑油中很稳定，适于制造发动机齿轮机匣、油泵和油管，又因在旋转和往复运动中产生的惯性力较小而被用来制造摇臂、襟翼、舱门和舵面等活动零件。民用机和军用飞机、尤其是轰炸机广泛使用镁合金制品。例如，B-52轰炸机的机身部分就使用了镁合金板材635公斤，挤压件90公斤，铸件超过200公斤。镁合金也用于导弹和卫星上的一些部件，如中国“红旗”地空导弹的仪表舱、尾舱和发动机支架等都使用了镁合金。中国稀土资源丰富，已于70年代研制出加钇镁合金，提高了室温强度，能在300°C下长期使用，已在航空航天工业中推广应用。
钛合金是以钛为基加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。
钛合金有三种基体组织，钛合金也就分为以下三类：α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。
钛合金材质的可以说是铝镁合金的加强版，钛合金与镁合金除了掺入金属本身的不同外，最大的分别之处，就是还渗入碳纤维材料，无论散热，强度还是表面质感都优于铝镁合金材质，而且加工性能更好，外形比铝镁合金更加的复杂多变。其关键性的突破是强韧性更强、而且变得更薄。就强韧性看，钛合金是镁合金的三至四倍。强韧性越高，能承受的压力越大。
钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60％，纯钛的强度接近普通钢的强度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。
中国于1956年开始钛和钛合金研究；60年代中期开始钛材的工业化生产并研制成TB2合金。
钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料，比重、强度和使用温度介于铝和钢之间，但比强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。1950年美国首次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。60年代开始钛合金的使用部位从后机身移向中机身、部分地代替结构钢制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。钛合金在军用飞机中的用量迅速增加，达到飞机结构重量的20％～25％。70年代起，民用机开始大量使用钛合金，如波音747客机用钛量达3640公斤以上。马赫数小于 2.5的飞机用钛主要是为了代替钢，以减轻结构重量。又如，美国SR-71 高空高速侦察机(飞行马赫数为3，飞行高度26212米)，钛占飞机结构重量的93％，号称“全钛”飞机。当航空发动机的推重比从4～6提高到8～10，压气机出口温度相应地从200～300°C增加到500～600°C时，原来用铝制造的低压压气机盘和叶片就必须改用钛合金，或用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片，以减轻结构重量。70年代，钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总重量的20％～30％，主要用于制造压气机部件，如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。航天器主要利用钛合金的高比强度，耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机 也都使用钛合金板材焊接件。
第二节 下游产业发展情况分析
航空制造业是中国的战略性产业，是国家先进制造业的重要组成部分，是国家科技创新体系的一支重要力量。中国经济的快速发展为航空制造业提供了广阔的发展空间，未来5年是中国航空制造业发展的重要机遇期。目前，我国航空制造业主要由中国航空工业第一集团公司和中国航空工业第二集团公司组成，已经形成了较为完整的高科技航空工业体系。中国航空工业第一集团公司总经理林左鸣在ARJ21飞机总装下线仪式上表示，没有民机的航空工业，不是完整的航空工业。
我国最早的民用飞机研制开始于上世纪60年代，运七飞机是中国在仿制基础上研制的第一种支线飞机。经过18年的艰难历程，1986年运七飞机正式投入中国民航国内航线运营，先后交付使用了200架左右。1980年中国自行研制的大型客机运十在上海首飞成功。但由于市场、经费等种种原因这种飞机没有定型生产。1985年，中国与美国麦道公司合作组装MD82喷气客机，到1994年10月，共交付35架飞机。1995年中美进一步合作生产20架国产化率更高的MD90-30客机，可最后由于麦道公司被波音公司兼并，MD90生产线停产。在国内只生产了两架MD90-30飞机，就又停了下来。1995年中国又准备与空客公司共同研制AE100飞机，可最后这个合作项目也没有成功。
2002年，新型涡扇支线飞机项目正式立项，同年组建了中国一航商用飞机有限公司。从一开始ARJ21支线客机就确定了高标准的研制方向。由中国一航第一飞机设计研究院设计，此举是拥有自主知识产权的重要一步。
在拥有自主知识产权的前提下，ARJ21支线客机的研制，进行了广泛的国际合作。选定了美国通用公司、霍尼韦尔公司等19家世界顶级的系统供应商，采取风险投入的方式进行合作。
根据中国航空工业发展中心预测，2007-2026年期间，依据航空旅客周转量年均增长率8.4%，货运10.5%计算，未来20年中国飞机需求3365架，其中大型喷气客机2467架，支线客机898架。初步估算，这些飞机市场价值2200亿美元。航空制造业中整机制造前景看好，这是我国决定自主发展飞机制造的产业背景。
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