A repülés területén az anyagok teljesítménye közvetlenül összefügg a repülőgépek teljesítményével, biztonságával és fejlesztési potenciáljával. A repüléstechnika gyors fejlődésével az anyagokkal szembeni követelmények egyre szigorúbbak, nemcsak a nagy szilárdság és az alacsony sűrűség, hanem a magas hőmérséklettel szembeni ellenállás, a kémiai korrózióállóság, az elektromos szigetelés és a dielektromos tulajdonságok, valamint a kiváló teljesítmény egyéb aspektusai tekintetében is.Kvarc szálEnnek eredményeként jelentek meg a szilikon kompozitok, amelyek egyedi tulajdonságaiknak köszönhetően innovatív erővé váltak a repülés területén, új életerőt visznek a modern repülőgépek fejlesztésébe.
A szál előkezelése javítja a kötést
A kvarcszálak előkezelése kulcsfontosságú lépés a kvarcszálak szilikongyantával való összekeverése előtt. Mivel a kvarcszálak felülete általában sima, ami nem segíti elő a szilikongyantával való erős kötést, a kvarcszálak felületét kémiai kezeléssel, plazmakezeléssel és egyéb módszerekkel lehet módosítani.
Precíz gyantaösszetétel az igényeknek megfelelően
A szilikongyantákat pontosan kell formulázni, hogy megfeleljenek a repülőgépipar különböző alkalmazási területein felmerülő változatos kompozit anyagteljesítmény-követelményeknek. Ez magában foglalja a szilikongyanta molekulaszerkezetének gondos tervezését és beállítását, valamint a megfelelő mennyiségű térhálósítószer, katalizátor, töltőanyag és egyéb adalékanyag hozzáadását.
Többszörös öntési folyamatok a minőség biztosítása érdekében
A kvarcszálas szilikon kompozitok gyakori öntési eljárásai közé tartozik a gyantaátviteli öntés (RTM), a vákuumrásegítéses gyantabefecskendezés (VARI) és a melegpréselés, amelyek mindegyikének megvannak a maga egyedi előnyei és alkalmazási köre.
A gyanta transzferöntés (RTM) egy olyan eljárás, amelynek során az előkezeltkvarcszálAz előformát egy öntőformába helyezik, majd az előkészített szilikongyantát vákuumkörnyezetben befecskendezik a formába, hogy a gyanta teljesen átjárja a szálat, majd végül bizonyos hőmérsékleten és nyomáson kikeményítik és formázzák.
A vákuumrásegítéses gyantabefecskendezési eljárás ezzel szemben vákuumszívást alkalmaz, hogy a gyantát a kvarcszálakkal borított formákba szívja, így létrehozva a szálakból és gyantából álló kompozitot.
A meleg présöntési eljárás során kvarcszálakat és szilikongyantát kevernek bizonyos arányban, formába öntik, majd a gyantát magas hőmérsékleten és nyomáson kikeményítik, így kompozit anyagot képezve.
Utókezelés az anyagtulajdonságok tökéletesítése érdekében
A kompozit anyag öntése után számos utókezelési folyamatra, például hőkezelésre és megmunkálásra van szükség az anyagtulajdonságok további javítása és a repüléstechnikai terület szigorú követelményeinek való megfelelés érdekében. A hőkezelés kiküszöbölheti a kompozit anyagban maradó feszültséget, javíthatja a szál és a mátrix közötti határfelületi kötést, valamint javíthatja az anyag stabilitását és tartósságát. A hőkezelés paramétereinek, például a hőmérsékletnek, az időnek és a hűtési sebességnek a pontos szabályozásával optimalizálható a kompozit anyagok teljesítménye.
Teljesítménybeli előny:
Nagy fajlagos szilárdság és nagy fajlagos modulus súlycsökkentés
A hagyományos fémes anyagokkal összehasonlítva a kvarcszálas szilikon kompozitok jelentős előnyökkel rendelkeznek, mivel nagy fajlagos szilárdsággal (szilárdság és sűrűség aránya) és nagy fajlagos modulussal (modulus és sűrűség aránya) rendelkeznek. A repülőgépiparban a jármű súlya az egyik kulcsfontosságú tényező, amely befolyásolja a teljesítményét. A súlycsökkentés azt jelenti, hogy csökkenthető az energiafogyasztás, növelhető a repülési sebesség, a hatótávolság és a hasznos teher. A ... használatakvarcszálA repülőgép törzsének, szárnyainak, farokrészének és egyéb szerkezeti elemeinek gyártásához használt szilikongyanta kompozitok jelentősen csökkenthetik a repülőgép súlyát, miközben biztosítják a szerkezeti szilárdságot és merevséget.
Jó dielektromos tulajdonságok a kommunikáció és a navigáció biztosításához
A modern repüléstechnikában a kommunikációs és navigációs rendszerek megbízhatósága kulcsfontosságú. Jó dielektromos tulajdonságainak köszönhetően a kvarcszálas szilikon kompozit anyag ideális anyaggá vált repülőgép-radomok, kommunikációs antennák és egyéb alkatrészek gyártásához. A radarantennáknak védeniük kell a radarantennát a külső környezettől, ugyanakkor biztosítaniuk kell, hogy az elektromágneses hullámok zökkenőmentesen behatoljanak és pontosan továbbítsák a jeleket. A kvarcszálas szilikon kompozitok alacsony dielektromos állandója és alacsony tangensvesztesége hatékonyan csökkentheti az elektromágneses hullámok veszteségét és torzulását az átviteli folyamatban, biztosítva, hogy a radarrendszer pontosan érzékelje a célpontot és irányítsa a repülőgép repülését.
Ablációállóság extrém környezeti körülmények között
A repülőgép egyes speciális részeiben, például a repülőgép-hajtómű égésterében és fúvókájában stb., rendkívül magas hőmérsékletnek és gázöblítésnek kell ellenállniuk. A kvarcszálas szilikon kompozitok kiváló ablációs ellenállást mutatnak magas hőmérsékletű környezetben. Amikor az anyag felületét magas hőmérsékletű lánghatás éri, a szilikongyanta lebomlik és elszenesedik, hőszigetelő hatású elszenesedett réteget képezve, míg a kvarcszálak képesek fenntartani a szerkezeti integritást és továbbra is szilárdsági támaszt nyújtani az anyagnak.
Alkalmazási területek:
Törzs és szárny szerkezeti innováció
Kvarcszálas szilikon kompozitoka repülőgéptörzsek és -szárnyak gyártásában a hagyományos fémeket váltják fel, ami jelentős szerkezeti újításokhoz vezet. Az ezekből a kompozitokból készült törzsvázak és szárnygerendák jelentős súlycsökkentést kínálnak, miközben megőrzik a szerkezeti szilárdságot és merevséget.
Repülőgép-hajtómű alkatrészeinek optimalizálása
A repülőgép-hajtómű a repülőgép központi eleme, és teljesítményének javítása kulcsfontosságú a repülőgép általános teljesítménye szempontjából. A kvarcszálas szilikon kompozitokat számos repülőgép-hajtómű alkatrészben alkalmazzák az alkatrészek optimalizálása és teljesítményének javítása érdekében. A motor forróvégű alkatrészeiben, például az égéstérben és a turbinalapátokban, a kompozit anyag magas hőmérséklet- és kopásállósága hatékonyan javíthatja az alkatrészek élettartamát és megbízhatóságát, valamint csökkentheti a motor karbantartási költségeit.
Közzététel ideje: 2025. május 6.