Termoplastiko kompozitai kosminėje erdvėje

Jul 27, 2018

Palik žinutę

Pastaruoju metu termoplastiniai kompozitai turi svarbų įvykį, kurį pastebėjo keli. "Gulfstream Aerospace" (Savana, GA, JAV) pristatė 300-ąjį "Gulfstream 650". 2012 m. Pradėtas eksploatuoti šis dviejų variklių verslo jet yra pirmas komercinis orlaivis, naudojantis termoplastinių kompozitų kritinį valdymo paviršių.


Dešimtmečius "Airbus" (Tulūza, Prancūzija) sėkmingai naudojo termoplastinius kompozitus savo "A300" orlaivių šeimos priešakyje, tačiau tai nėra svarbūs valdymo paviršiai. Jei priekinis kraštas nukrenta iš plokštumos, lėktuvas vis dar nėra problemų ir visi yra saugūs. Jei kritinis valdymo paviršius nepavyks, katastrofiško tūpimo tikimybė labai padidės.


Termoplastiko kompozitai nelaikomi svarbiais ar pagrindiniais orlaivio konstrukciniais elementais daugelį metų. Tam yra keletas priežasčių. Visų pirma, termosatiniai plastikai yra daugelio žmonių komforto zonoje - jie yra struktūriškai stabilūs ir daugiau nei 40 metų turi skrydžių leidimų duomenų bazę. Nepertraukiamo pluošto kompozitų naudojimas yra beveik visiškai susijęs su termosetinės dervos konstrukcija. Pagrindiniai kompozito gamintojai naudoja autoklavus (dabar OOA krosnis) ir kitus termoreaktyvius pagrindinius įrenginius. Be duomenų bazių ir kapitalo įrangos, orientuotos į termostatas, dauguma kompozicinių inžinierių gyvena termostatinės komforto zonose visą savo karjerą. Jie suprojektavo arba pritaikė procesą mažam skaičiui paruoštų skrydžio atestuotų prepregų. Seminarų specialistai yra vakuuminiai maišeliai specialistai, pagrįsti klijais ar kitais termoreakto naudojimo būdais. Klientai tik nori naudoti termoaktyvius plastikus, nes jie nieko nežinoja apie "egzotiškas" medžiagas, vadinamas termoplastikomis.


Neišvengiama bendruomenė, ši komforto zona yra pagrindinė priežastis, dėl kurios aerozolių pramonė lėtai sekasi panaudojant termoplastikų privalumus. Net jei termoplastinio preprego porūšis yra mažesnis nei 0,5%, kai kurie iš jų yra vienodi, o AFP dalys, pagamintos iš prepregos, yra panašios poros, kai kurie žmonės vis dar nori, kad galutinė dalis autoklave būtų dedama, siekiant užtikrinti konsolidaciją. Oi, net kai kurie inžinieriai, kurie yra įgudę termoplastinių kompozitų, norintys užtikrinti integracijos saugumą autoklavais. Jei duomenų bazėje randamas termoplastinis kompozitas, tai gali būti autoklavas konsoliduotas PEEK. Kai tai padarysite, prarasite termoplastikų kainos pranašumą.


Grįžkite atgal į G650. Liftas ir vertikalus vairas pagamintas iš anglies pluošto / PPS kompozicijos, o vėliau surenkamas indukciniu suvirinimu naudojant FAA sertifikuotus procesus. Šiame sakinyje aprašomi trys etapai, susiję su šiomis dalimis. Pirma, liftai ir vairai yra labai svarbūs, siekiant išlaikyti orlaivio valdymą, o FAA jų neužtikrins, jei nėra didelių įrodymų apie eksploatacines savybes. Antra, projektuojant šias struktūras PPS (ne poliketonų) naudojimas kritinėse dalyse yra beveik neįsivaizduojamas. Žinoma, PPS buvo naudojamas priekiniam kraštui, tačiau dervos stiklėjimo temperatūra (Tg) yra tik 90 ° C. Karštos vasaros dieną Mojave dykumoje, lėktuvuose šalia variklio išmetimo, galima nustatyti, kad medžiagos paviršiaus temperatūra bus pavojinga artimas 90 ° C.


Laimei, PPS (ir poliketonai) yra puskristaliniai polimerai. Polimero grandinės struktūra leidžia jiems išlaikyti didesnę savo stiprumo ir standumo dalį virš jų Tg. Ir atvirkščiai, kai termoreaktinga medžiaga, tokia kaip epoksidinė derva, yra paveikta temperatūrai virš jos Tg, ji suskaido. Iš tiesų PPS daugelį metų buvo naudojamas automobilių pramonėje, kur transporto priemonės tankis viršija 140 ° C. Senesnis kompozicinis inžinierius (kaip ir aš) sunkiai pasirinks matricos medžiagą, kuri galėtų būti didesnė nei jos Tg. Tačiau kai kurie jauni ir aukšto lygio inžinieriai, kurie nežino geriau, atlieka darbą, o tai yra svarbus etapas.


Dabar trečias etapas. Pagrindinis termoplastikų privalumas yra tai, kad jie gali būti suvirinti, pašalinant sujungimo ir kniedijimo poreikį bei su jais susijusias išlaidas ir svorio problemas. FAA sertifikuotiems suvirinimo siūlėms, kiekvieną kartą turi būti įrodyta, kad yra svarbių termoplastinių kompozitų. "KVE Composites Group" (Haga, Nyderlandai) naudojo "TenCate Advanced Composites", siekdama sukurti suvirinimo procesą (Nijverdal, Nyderlandai) "CETEX" laminato prepregas komponentų gamintojui "Fokker Technologies" (Haga, Nyderlandai). (Atsiminkite, kur? Taip, tie, kurie yra A300 serijos priešakyje.) Pakanka būti FAA sertifikuota. (Kaip šalutinę pastabą, kiekvienas termoplastinis sudėtinis inžinierius turėtų padėkoti Dievui už olandų kalbą, tačiau tai dar viena tema.)


Todėl, nors Gulfstream pagrindiniai techniniai etapai buvo gaminami daugiau nei prieš penkerius metus, kodėl kosmoso kompozitų pramonė vis dar veikia termostatinės komforto zonoje? Viena iš priežasčių yra švietimo atotrūkis. Prieš keletą metų prisijungiau prie SAMPE diskusijų su pagrindinio JAV universiteto profesoriumi, o universiteto kompozitų mokymo programa buvo sunki. Vienas jo skaidres nurodė, kad pagrindiniai skrydžio paviršiai, pagaminti iš termoplastinių kompozitų, nebuvo naudojami gamyboje. Kai tai buvo mano ruožtu, aš parodžiau "Gulfstream" ant skaidrės ir suvokiau, kad aš praradau potencialų akademinį draugą. Jis apskritai nežinojo. Jei jis yra iš Europos universiteto, jis gali žinoti.


JAV anti-termoplastinis šališkumas yra ne tik dėl žinių stokos, bet ir dėl to, kad jie nėra komforto zonoje. 1980-aisiais termoplastiniai kompozitai buvo reklamuojami kariniais tikslais, o kai jie nepavyko, nes dauguma pradinių lygių technologijų, kai jie pirmą kartą bandė, buvo labai blogi. Jungtinėse Valstijose buvo sumažinta didelės talpos termoplastinių kompozitų plėtra. Priešingai, "Airbus" ir Olandijos kompanija labai prisidėjo prie termoplastinių kompozitų kūrimo ir pradėjo naudoti daug medžiagos anksčiau nei "Airbus A320". Beje, Fokerio dabartinis vairas yra panašus į vairą, kuris buvo pradėtas gaminti daugeliui "Gulfstream" orlaivių.


Kur yra kitas termoplastikas? Kadangi termoplastinės prepreginės juostos leidžia visiškai automatizuoti sudėtingas formas, pagerinti našumą ir visišką perdirbimą (nors ne visi, manau, tai tikėjo) ir sumažinti išlaidas, tai yra perspektyvus požiūris. Neseniai girdėjau, kad pramonės ekspertai teigia, kad termoplastinių kompozitų su automatiniu pluoštų klojimu saugiklių kūnas vis tiek turi būti automatinis, siekiant užtikrinti visišką konsolidaciją. Šis vaizdas ignoruoja du pagrindinius dalykus. Pirma, kai kurios aeroplastinės klasės termoplastinės juostos turi labai mažą poringumą (<0,5%, pagamintos="" jav),="" ir="" tik="" bus="" geriau="" ir=""> Antra, atsižvelgiant į pastarojo meto pažangą automatizuojant dirbtinio intelekto paramą, realaus laiko AFP procesų kokybės valdymas yra labai tikras ir labai artimas. Kodėl Toray tai daro ("Boeing" pagrindinis termoaktyviųjų prepregų tiekėjas) investuoja daugiau nei 1 milijardą dolerių termoplastikų specialisto "TenCate Advanced Composites" (Morgan Hill, Calif.)? Mano prognozė? Rytdienos fiuzeliažas ir (arba) nauji vidutinio dydžio orlaiviai bus pagaminti iš termoplastinių kompozitų ir bus baigti iki 2025 m.



-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- --------------

XIAMEN LFT COMPOSITE PLASTIC CO., LTD.

Sutelkti dėmesį į (LFT-G, LFRT) MTTV ir gamyba: PA, PP, TPU, PPS, PBT, PPA, PEI, PEEK ilgo stiklo pluošto ir anglies pluošto nepertraukiamo infiltracijos termoplastinių kompozitinių armatūros serijos inžinerinių plastikų. Jis gali būti naudojamas kosminėje erdvėje, automobilių, medicinos įrangos, sporto įrangos, buitinės technikos ir kitų lengvųjų ir ekonomiškų pusiau struktūrinių dalių, kurios reikalauja aukštos kokybės rinkose.


Jei jums reikia daugiau informacijos, susisiekite su manimi.

Mike Lee

El. Paštas sale02@lfrtplastic.com

Mobilusis telefonas: + 86-180-5026-9764 (wechat / whatsapp / skype)

Interneto svetainė: www.lfrt-plastic.com

                    lft-plastics.en.alibaba.com

Pridėti: Nr.27 Hongxi Road, Tiangong Chuangxin technologijų parkas, Maxiang Town, Xiang'an Dist., Xiamen, Fujian, China.

Siųsti užklausą
Susisiekite su mumisjei turi kokiu klausimu

Galite susisiekti su mumis telefonu, elektroniniu paštu arba žemiau esančia forma. Mūsų specialistas netrukus su jumis susisieks.

Susisiekite dabar!