Výrobce vysoce výkonných vláknitých kompozitních materiálů

Aplikace a inovace Kompozity vysoce výkonných vláken v leteckém poli

Kompozity vysoce výkonných vláken se staly nepostradatelným klíčovým materiálem v leteckém poli kvůli jejich vynikajícím vlastnostem, jako je lehká hmotnost, vysoká pevnost a odolnost proti korozi. Vzhledem k tomu, že letadlo a kosmická loď se vyvíjí směrem k lehkému, vysokému výkonu a dlouhému životu, rozsah aplikací takových materiálů se stále rozšiřuje a technologické inovace se stále objevují. Následuje systematická analýza jeho hlavních aplikací a inovacích pokynů:

I. Základní oblasti aplikace

Strukturální části letadla
Pojistka a křídla: Rozsáhlé použití kompozitů vyztužených uhlíkových vláken (CFRP) v Boeing 787 (50%) a Airbus A350 (53%) významně snižuje hmotnost (20%-30%) a snižuje spotřebu paliva.
Ušní a klapky: Použití kompozitních materiálů termosetu (jako je epoxidová pryskyřice) zlepšuje odolnost proti únavě a snižuje počet kovových konektorů.

Komponenty kosmické lodi
Raketové skořápky a palivové nádrže: Aramidová vlákna (jako je Kevlar) a hybridní kompozity z uhlíkových vláken se používají ke snížení spouštěcí hmotnosti a zároveň nesoucí extrémní mechanická zatížení.
Struktura satelitu: Systém s vysokým modulem uhlíkového vlákna/kyanátového esteru splňuje požadavky na rozměrovou stabilitu a přizpůsobuje se prostředí tepelného cyklu prostoru.

Komponenty motoru
Čepele a kryty ventilátoru: Kompozity keramické matrice (CMC) se používají v motorech GE Aviation Leap, které vydrží vysoké teploty 1600 ° C a nahrazují tradiční slitiny na bázi niklu.
Ochrana tepelné trysky: Kompozity uhlíku/uhlíku (c/c) se používají v tryskách raketového motoru a mají vynikající ablační odpor.

2. směr technologických inovací

Průlom v materiálním systému
Nové vlákno: vlákno PBO (Zylon) má sílu 5,8 GPA a používá se pro vysoce stresové komponenty; Grafen-modifikovaná vlákna zlepšují elektrickou/tepelnou vodivost.
Inteligentní kompozity: Vestavěné senzory vláken nebo uhlíkové nanotrubice k dosažení strukturálního monitorování zdraví (SHM), jako je projekt Airbus „Smart Wing“.

Upgrade výrobního procesu
Technologie automatizovaného formování: Technologie automatického umístění vláken (AFP) a umístění vláken (ATL) zlepšují účinnost lisování velkých komponent (jako je integrální formování křídel Boeing 777X).
Aditivní výroba: 3D tisk nasekaných vláken vyztužených termoplastických kompozitů pro rychlé formování komplexních speciálních součástí.

Multifunkční integrovaný design
Integrace struktury-funkce: vodivé kompozitní materiály se používají pro ochranu blesku (jako je přední hrana křídla Boeing 787); Pro radomy se používají kompozitní materiály vlny.
Ekologické a recyklovatelné: Technologie recyklace termoplastických kompozitních materiálů (jako je například peek) splňuje cíle snižování emisí EU.