Innen luftfart er materialenes ytelse direkte relatert til flyets ytelse, sikkerhet og utviklingspotensial. Med den raske utviklingen innen luftfartsteknologi blir kravene til materialer stadig strengere, ikke bare med hensyn til høy styrke og lav tetthet, men også til høy temperaturbestandighet, kjemisk korrosjonsbestandighet, elektrisk isolasjon og dielektriske egenskaper og andre aspekter ved utmerket ytelse.KvartsfiberSom et resultat har silikonkompositter dukket opp, og med sin unike kombinasjon av egenskaper har de blitt en innovativ kraft innen luftfart, og tilfører ny vitalitet til utviklingen av moderne luftfartøy.
Fiberforbehandling forbedrer binding
Forbehandling av kvartsfibre er et viktig trinn før man blander kvartsfibre med silikonharpiks. Siden overflaten på kvartsfibre vanligvis er glatt, noe som ikke bidrar til sterk binding med silikonharpiks, kan overflaten på kvartsfibre modifiseres gjennom kjemisk behandling, plasmabehandling og andre metoder.
Presis harpiksformulering for å møte behov
Silikonharpikser må formuleres nøyaktig for å oppfylle de ulike ytelseskravene til komposittmaterialer i ulike bruksscenarier innen luftfart. Dette innebærer nøye design og justering av silikonharpiksens molekylstruktur, samt tilsetning av passende mengder herdemidler, katalysatorer, fyllstoffer og andre tilsetningsstoffer.
Flere støpeprosesser for å sikre kvalitet
Vanlige støpeprosesser for kvartsfibersilikonkompositter inkluderer resinoverføringsstøping (RTM), vakuumassistert resininjeksjon (VARI) og varmpressestøping, som hver har sine egne unike fordeler og anvendelsesområde.
Resin Transfer Molding (RTM) er en prosess der det forbehandlede materialetkvartsfiberPreformen plasseres i en støpeform, og deretter sprøytes den tilberedte silikonharpiksen inn i formen under et vakuummiljø for å infiltrere fiberen fullstendig med harpiksen, og deretter herdes og støpes den til slutt under en viss temperatur og trykk.
Vakuumassistert harpiksinjeksjonsprosess bruker derimot vakuumsuging for å trekke harpiksen inn i formene dekket med kvartsfibre for å realisere kompositten av fibre og harpiks.
Varmkompresjonsstøpeprosessen er å blande kvartsfibre og silikonharpiks i en viss mengde, legge dem i formen, og deretter la harpiksen herde under høy temperatur og trykk for å danne et komposittmateriale.
Etterbehandling for å perfeksjonere materialegenskapene
Etter at komposittmaterialet er støpt, er det nødvendig med en rekke etterbehandlingsprosesser, som varmebehandling og maskinering, for å forbedre materialegenskapene ytterligere og oppfylle de strenge kravene innen luftfart. Varmebehandling kan eliminere restspenninger inne i komposittmaterialet, forbedre grenseflatebindingen mellom fiberen og matrisen, og forbedre materialets stabilitet og holdbarhet. Ved å kontrollere parametrene for varmebehandling nøyaktig, som temperatur, tid og avkjølingshastighet, kan ytelsen til komposittmaterialer optimaliseres.
Ytelsesfordel:
Høy spesifikk styrke og vektreduksjon med høy spesifikk modul
Sammenlignet med tradisjonelle metallmaterialer har kvartsfibersilikonkompositter betydelige fordeler med høy spesifikk styrke (forholdet mellom styrke og tetthet) og høy spesifikk modul (forholdet mellom modul og tetthet). Innen luftfart er vekten til et kjøretøy en av nøkkelfaktorene som påvirker ytelsen. Vektreduksjon betyr at energiforbruket kan reduseres, flyhastigheten økes, rekkevidden og nyttelasten økes. Bruken avkvartsfiberSilikonharpikskompositter for å produsere flykropp, vinger, hale og andre strukturelle komponenter kan redusere vekten av flyet betydelig under forutsetningen om å sikre strukturell styrke og stivhet.
Gode dielektriske egenskaper for å sikre kommunikasjon og navigasjon
I moderne luftfartsteknologi er påliteligheten til kommunikasjons- og navigasjonssystemer avgjørende. Med sine gode dielektriske egenskaper har kvartsfibersilikonkomposittmateriale blitt et ideelt materiale for produksjon av flyradomer, kommunikasjonsantenner og andre komponenter. Radomer må beskytte radarantennen mot det ytre miljøet og samtidig sikre at elektromagnetiske bølger kan trenge jevnt inn og overføre signaler nøyaktig. Den lave dielektriske konstanten og lave tangentstapegenskapene til kvartsfibersilikonkompositter kan effektivt redusere tap og forvrengning av elektromagnetiske bølger i overføringsprosessen, noe som sikrer at radarsystemet nøyaktig oppdager målet og styrer flyets flyging.
Ablasjonsmotstand for ekstreme miljøer
I noen spesielle deler av flyet, som forbrenningskammeret og dysen på flymotoren osv., må de tåle ekstremt høye temperaturer og gasspåvirkning. Kvartsfibersilikonkompositter viser utmerket ablasjonsmotstand i miljøer med høy temperatur. Når materialets overflate utsettes for høytemperaturflammepåvirkning, vil silikonharpiksen dekomponere og karbonisere, og danne et lag med karbonisert lag med varmeisolerende effekt, mens kvartsfibrene er i stand til å opprettholde den strukturelle integriteten og fortsette å gi materialet styrkestøtte.
Bruksområder:
Innovasjon i flykropp og vingestruktur
Silikonkompositter av kvartsfibererstatter tradisjonelle metaller i produksjonen av flykropper og vinger, noe som fører til betydelige strukturelle innovasjoner. Flykropprammer og vingebjelker laget av disse komposittene gir betydelig vektreduksjon samtidig som de opprettholder strukturell styrke og stivhet.
Optimalisering av flymotorkomponenter
Flymotorer er kjernekomponenten i et fly, og forbedringen av ytelsen er avgjørende for flyets generelle ytelse. Kvartsfibersilikonkompositter har blitt brukt i mange deler av flymotorer for å oppnå optimalisering og ytelsesforbedring av delene. I motorens varme ende-deler, som forbrenningskammer og turbinblader, kan komposittmaterialets høye temperatur- og slitestyrke effektivt forbedre delenes levetid og pålitelighet, og redusere motorens vedlikeholdskostnader.
Publiseringstid: 06. mai 2025