новини

В авіаційній галузі характеристики матеріалів безпосередньо пов'язані з характеристиками, безпекою та потенціалом розвитку літаків. Зі швидким розвитком авіаційних технологій вимоги до матеріалів стають дедалі суворішими, не лише щодо високої міцності та низької щільності, але й щодо стійкості до високих температур, хімічної корозії, електроізоляції та діелектричних властивостей, а також інших аспектів відмінних характеристик.Кварцове волокноВ результаті з'явилися силіконові композити, які завдяки своєму унікальному поєднанню властивостей стали інноваційною силою в галузі авіації, вдихаючи нову життєву силу в розвиток сучасних авіаційних апаратів.

Попередня обробка волокон покращує склеювання
Попередня обробка кварцових волокон є важливим кроком перед змішуванням кварцових волокон із силіконовою смолою. Оскільки поверхня кварцових волокон зазвичай гладка, що не сприяє міцному зчепленню з силіконовою смолою, поверхню кварцових волокон можна модифікувати за допомогою хімічної обробки, плазмової обробки та інших методів.
Точна формула смоли для задоволення потреб
Силіконові смоли потребують точного формулювання, щоб відповідати різноманітним вимогам до експлуатаційних характеристик композитних матеріалів для різних сценаріїв застосування в аерокосмічній галузі. Це включає ретельне проектування та коригування молекулярної структури силіконової смоли, а також додавання відповідної кількості затверджувачів, каталізаторів, наповнювачів та інших добавок.
Кілька процесів формування для забезпечення якості
Поширені процеси формування композитів з кварцового волокна та силікону включають формування методом перенесення смоли (RTM), вакуумне впорскування смоли (VARI) та гаряче пресування, кожен з яких має свої унікальні переваги та сферу застосування.
Трансферне лиття смоли (RTM) – це процес, у якому попередньо обробленакварцове волокноПреформу поміщають у форму, а потім підготовлену силіконову смолу впорскують у форму під вакуумом для повного проникнення волокна смолою, а потім остаточно затвердівають та формують за певної температури та тиску.
З іншого боку, процес вакуумного впорскування смоли використовує вакуумне відсмоктування для втягування смоли у форми, покриті кварцовими волокнами, для реалізації композиту з волокон та смоли.
Процес гарячого компресійного формування полягає у змішуванні кварцових волокон та силіконової смоли в певній пропорції, поміщенні у форму, а потім затвердінні смоли під високою температурою та тиском, щоб утворити композитний матеріал.
Післяобробка для удосконалення властивостей матеріалу
Після формування композитного матеріалу необхідна серія процесів подальшої обробки, таких як термічна обробка та механічна обробка, для подальшого покращення властивостей матеріалу та відповідності суворим вимогам авіаційної галузі. Термічна обробка може усунути залишкові напруження всередині композитного матеріалу, покращити міжфазний зв'язок між волокном і матрицею, а також підвищити стабільність і довговічність матеріалу. Завдяки точному контролю параметрів термічної обробки, таких як температура, час і швидкість охолодження, можна оптимізувати характеристики композитних матеріалів.
Перевага в продуктивності:

Висока питома міцність та високий питомий модуль пружності, зниження ваги
Порівняно з традиційними металевими матеріалами, кварцово-силіконові композити мають значні переваги високої питомої міцності (співвідношення міцності до щільності) та високого питомого модуля (співвідношення модуля до щільності). В аерокосмічній галузі вага транспортного засобу є одним з ключових факторів, що впливають на його характеристики. Зменшення ваги означає, що можна зменшити споживання енергії, збільшити швидкість польоту, а також збільшити дальність польоту та корисне навантаження. Використаннякварцове волокноКомпозити на основі силіконової смоли для виготовлення фюзеляжу, крил, хвоста та інших конструкційних компонентів літака можуть значно зменшити вагу літака за умови забезпечення міцності та жорсткості конструкції.

Хороші діелектричні властивості для забезпечення зв'язку та навігації
У сучасних авіаційних технологіях надійність систем зв'язку та навігації має вирішальне значення. Завдяки своїм добрим діелектричним властивостям, кварцово-силіконовий композитний матеріал став ідеальним матеріалом для виготовлення обтічника радіолокаційного поля, антен зв'язку та інших компонентів літаків. Обтічники повинні захищати антену радіолокаційного поля від зовнішнього середовища та водночас забезпечувати плавне проникнення електромагнітних хвиль та точну передачу сигналів. Низька діелектрична проникність та низькі втрати тангенса кута кварцово-силіконових композитів можуть ефективно зменшити втрати та спотворення електромагнітних хвиль у процесі передачі, забезпечуючи точне виявлення цілі радіолокаційною системою та керування польотом літака.
Стійкість до абляції в екстремальних умовах
У деяких спеціальних частинах літака, таких як камера згоряння та сопло авіаційного двигуна тощо, вони повинні витримувати надзвичайно високі температури та продувку газами. Кварцово-силіконові композити демонструють чудову стійкість до абляції в умовах високих температур. Коли поверхня матеріалу піддається впливу високотемпературного полум'я, силіконова смола розкладається та карбонізується, утворюючи шар карбонізованого шару з теплоізоляційним ефектом, тоді як кварцові волокна здатні підтримувати структурну цілісність та продовжувати забезпечувати міцність матеріалу.

Галузі застосування:
Інновації конструкції фюзеляжу та крила
Силіконові композити з кварцового волокназамінюють традиційні метали у виробництві фюзеляжів та крил літаків, що призводить до значних структурних інновацій. Шпагати фюзеляжів та балки крила, виготовлені з цих композитів, забезпечують значне зниження ваги, зберігаючи при цьому структурну міцність та жорсткість.
Оптимізація компонентів авіаційного двигуна
Авіаційний двигун є основним компонентом літака, і покращення його продуктивності має вирішальне значення для загальної продуктивності літака. Кварцово-силіконові композити використовуються в багатьох частинах авіаційного двигуна для досягнення оптимізації та покращення продуктивності деталей. У гарячих частинах двигуна, таких як камера згоряння та лопатки турбіни, стійкість композитного матеріалу до високих температур та стирання може ефективно покращити термін служби та надійність деталей, а також зменшити витрати на обслуговування двигуна.