Зміст
- Полімерна матриця
- Пластик армований склопластиком (GRP)
- Композити з вуглецевих волокон
- Композити з арамідного волокна
Композити полімерної матриці є високотехнологічними матеріалами з армуючих волокон, вставлених у пластичну матрицю. Багато сучасних військових і комерційних літаків не можуть бути виготовлені без використання цих матеріалів. Першим композитом, що використовувався для виготовлення літаків, був FRP. Саме в 1950-х роках цей матеріал (пластик із армуванням зі скловолокна) і композити з вуглецевого волокна і бору вперше використовувалися в промисловому виробництві літаків.
Полімерна матриця
Композиційні матеріали являють собою комбінацію двох або більше елементів. Полімери являють собою пластмаси, які армовані волокнистими матеріалами, такими як вуглець або скло. Термореактивна полімерна смола або термопластичний матеріал є матрицею, що використовується для композитів. Після моделювання ті, які виготовлені з термореактивних смол, не можуть бути легко відремонтовані або реконструйовані. Термопластичний матеріал може бути розплавлений і ремодельований після затвердіння. Це робить компоненти, виготовлені з цього матеріалу, легше ремонтувати, ніж ті, які виготовлені з термореактивних смол.
Пластик армований склопластиком (GRP)
Армований скловолокном пластик (PRFV) - це, як видно з назви, полімерний полімер, армований скляними волокнами. Розроблена вперше в 1920 році, армована скловолокном пластмаса незабаром почала використовуватися у військово-морських та авіаційних додатках. Армія Сполучених Штатів прийняла своє застосування в гонитві до розробки більш сильних і легких військових літаків. Згідно з Національною лабораторією Oak Ridge у 1945 році, у військових цілях було використано більше 3 тис. Тонн цього матеріалу. Склопластикові компоненти формуються у форми, необхідні для будівництва літака. Волокна фіксуються в матриці з пластичної смоли. Поліефірні або вінілові ефірні смоли зазвичай використовуються в якості матричного матеріалу, але термопластичні матеріали замінюють старі типи матриць, оскільки вони є більш безпечними і легше працювати.
Композити з вуглецевих волокон
Збільшення вартості нафти змусило виробників літаків надати більшу вагу зменшенню ваги та виробництву більш ефективних літаків.Одним із шляхів досягнення цієї мети є використання композитів з вуглецевого волокна при виготовленні цих літаків. Комерційні літаки, такі як Boeing 787 Dreamliner, працюють набагато ефективніше і з меншими витратами на паливо завдяки використанню цих матеріалів. Композити з вуглецевих волокон також широко використовуються при будівництві військових літаків. Оскільки вони є легкими і стійкими матеріалами, вуглецеві волокна широко використовуються на контрольних поверхнях, таких як елерони і ротори. Вони більш міцні і стійкі до корозії, ніж металеві компоненти. Композити з вуглецевого волокна широко використовуються в таких компонентах, як F-18 і конверторний літак V-22 Osprey.
Композити з арамідного волокна
Композити з арамідного волокна можна знайти на деяких з найбільших літаків у світі. Ароматичні поліаміди являють собою полімерні волокна з молекулами, орієнтованими вздовж осі волокна. Завдяки хімічному зв'язку між молекулами, це робить отриманий матеріал надзвичайно сильним і легким. Волокна отримують шляхом центрифугування полімеру з рідкого розчину. Деякі з комерційно відомих композитів арамідного волокна - це кевлар і номекс. Ці матеріали надзвичайно міцні, ізолюючі і стійкі до корозії. Ці властивості роблять їх придатними для виготовлення елементів конструкції літаків. Великі пасажирські літаки, такі як Airbus A380, виготовлені з поліамідних матеріалів. Результатом є легка конструкція з низьким витратою палива, не відступаючи від структурної цілісності.
