Aviācijas jomā materiālu veiktspēja ir tieši saistīta ar gaisa kuģu veiktspēju, drošību un attīstības potenciālu. Līdz ar aviācijas tehnoloģiju straujo attīstību materiālu prasības kļūst arvien stingrākas, ne tikai attiecībā uz augstu izturību un zemu blīvumu, bet arī attiecībā uz augstu temperatūras izturību, ķīmisko korozijas izturību, elektrisko izolāciju un dielektriskajām īpašībām un citiem izcilas veiktspējas aspektiem.Kvarca šķiedraTā rezultātā ir parādījušies silikona kompozītmateriāli, kas ar savu unikālo īpašību kombināciju ir kļuvuši par inovatīvu spēku aviācijas jomā, ienesot jaunu vitalitāti mūsdienu aviācijas transportlīdzekļu attīstībā.
Šķiedru pirmapstrāde uzlabo saķeri
Kvarca šķiedru pirmapstrāde ir izšķirošs solis pirms kvarca šķiedru savienošanas ar silikona sveķiem. Tā kā kvarca šķiedru virsma parasti ir gluda, kas neveicina spēcīgu saķeri ar silikona sveķiem, kvarca šķiedru virsmu var modificēt, izmantojot ķīmisku apstrādi, plazmas apstrādi un citas metodes.
Precīza sveķu formula, kas atbilst vajadzībām
Silikona sveķiem ir jābūt precīzi formulētiem, lai tie atbilstu dažādu pielietojumu scenāriju dažādajām kompozītmateriālu veiktspējas prasībām kosmosa nozarē. Tas ietver rūpīgu silikona sveķu molekulārās struktūras izstrādi un pielāgošanu, kā arī atbilstoša daudzuma cietinātāju, katalizatoru, pildvielu un citu piedevu pievienošanu.
Vairāki formēšanas procesi kvalitātes nodrošināšanai
Kvarca šķiedras silikona kompozītu izplatītākie formēšanas procesi ietver sveķu pārneses formēšanu (RTM), vakuuma palīdzību veidotu sveķu iesmidzināšanu (VARI) un karstās presēšanas formēšanu, un katrai no tām ir savas unikālas priekšrocības un pielietojuma joma.
Sveķu pārneses formēšana (RTM) ir process, kurā iepriekš apstrādātaiskvarca šķiedraSagatavi ievieto veidnē, un pēc tam sagatavotos silikona sveķus vakuuma vidē ievada veidnē, lai pilnībā iesūktos šķiedrā ar sveķiem, un pēc tam tos beidzot sacietē un veido noteiktā temperatūrā un spiedienā.
Savukārt vakuuma veicinātā sveķu iesmidzināšanas procesā sveķi tiek ievilkti kvarca šķiedrām pārklātajās veidnēs, lai izveidotu šķiedru un sveķu kompozītmateriālu.
Karstās kompresijas formēšanas process ir kvarca šķiedru un silikona sveķu sajaukšana noteiktā proporcijā, ievietošana veidnē un pēc tam sveķu sacietēšana augstā temperatūrā un spiedienā, veidojot kompozītmateriālu.
Pēcapstrāde, lai uzlabotu materiāla īpašības
Pēc kompozītmateriāla formēšanas ir nepieciešama virkne pēcapstrādes procesu, piemēram, termiskā apstrāde un mehāniskā apstrāde, lai vēl vairāk uzlabotu materiāla īpašības un atbilstu stingrajām aviācijas nozares prasībām. Termiskā apstrāde var novērst atlikušo spriegumu kompozītmateriāla iekšpusē, uzlabot starpfāžu saiti starp šķiedru un matricu, kā arī uzlabot materiāla stabilitāti un izturību. Precīzi kontrolējot termiskās apstrādes parametrus, piemēram, temperatūru, laiku un dzesēšanas ātrumu, var optimizēt kompozītmateriālu veiktspēju.
Veiktspējas priekšrocība:
Augsta īpatnējā izturība un augsta īpatnējā moduļa svara samazināšana
Salīdzinot ar tradicionālajiem metāla materiāliem, kvarca šķiedras silikona kompozītmateriāliem ir ievērojamas priekšrocības - augsta īpatnējā izturība (izturības attiecība pret blīvumu) un augsts īpatnējais modulis (moduļa attiecība pret blīvumu). Kosmosā transportlīdzekļa svars ir viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē tā veiktspēju. Svara samazināšana nozīmē, ka var samazināt enerģijas patēriņu, palielināt lidojuma ātrumu, attālumu un kravnesību.kvarca šķiedraSilikona sveķu kompozītmateriālu izmantošana lidmašīnu fizelāžas, spārnu, astes un citu konstrukcijas elementu ražošanā var ievērojami samazināt lidmašīnas svaru, nodrošinot konstrukcijas izturību un stingrību.
Labas dielektriskās īpašības, lai nodrošinātu komunikāciju un navigāciju
Mūsdienu aviācijas tehnoloģijās sakaru un navigācijas sistēmu uzticamība ir ļoti svarīga. Pateicoties labajām dielektriskajām īpašībām, kvarca šķiedras silikona kompozītmateriāls ir kļuvis par ideālu materiālu lidmašīnu radaru, sakaru antenu un citu komponentu ražošanai. Radomiem ir jāaizsargā radara antena no ārējās vides iedarbības un vienlaikus jānodrošina, ka elektromagnētiskie viļņi var vienmērīgi iekļūt un precīzi pārraidīt signālus. Kvarca šķiedras silikona kompozītmateriālu zemā dielektriskā konstante un zemie pieskares zudumi var efektīvi samazināt elektromagnētisko viļņu zudumus un kropļojumus pārraides procesā, nodrošinot, ka radara sistēma precīzi nosaka mērķi un vada lidmašīnas lidojumu.
Izturība pret ablāciju ekstremālos apstākļos
Dažās īpašās lidaparātu daļās, piemēram, aviācijas dzinēja sadegšanas kamerā un sprauslā utt., tām ir jāiztur ārkārtīgi augsta temperatūra un gāzes izskalošana. Kvarca šķiedru silikona kompozītmateriāliem ir lieliska ablācijas izturība augstas temperatūras vidē. Kad materiāla virsma tiek pakļauta augstas temperatūras liesmas triecienam, silikona sveķi sadalās un karbonizējas, veidojot karbonizēta slāņa slāni ar siltumizolējošu efektu, savukārt kvarca šķiedras spēj saglabāt konstrukcijas integritāti un turpināt nodrošināt materiāla izturību.
Pielietojuma jomas:
Fizelāžas un spārnu konstrukcijas inovācijas
Kvarca šķiedras silikona kompozītmateriāliaizstāj tradicionālos metālus lidmašīnu fizelāžu un spārnu ražošanā, radot ievērojamas strukturālas inovācijas. No šiem kompozītmateriāliem izgatavotie fizelāžas rāmji un spārnu sijas piedāvā ievērojamu svara samazinājumu, vienlaikus saglabājot konstrukcijas izturību un stingrību.
Aerodzinēju komponentu optimizācija
Aerodzinējs ir lidaparāta galvenā sastāvdaļa, un tā veiktspējas uzlabošana ir izšķiroša lidaparāta kopējai veiktspējai. Kvarca šķiedras silikona kompozītmateriāli ir izmantoti daudzās aerodzinēju detaļās, lai panāktu detaļu optimizāciju un veiktspējas uzlabošanu. Dzinēja karstās gala detaļās, piemēram, sadegšanas kamerā un turbīnu lāpstiņās, kompozītmateriāla augstā temperatūra un nodilumizturība var efektīvi uzlabot detaļu kalpošanas laiku un uzticamību, kā arī samazināt dzinēja uzturēšanas izmaksas.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 6. maijs