Nagy teljesítményű szálas kompozit anyagok gyártója

A nagy teljesítményű rostos kompozitok az űrrepülőhelyen

Nagy teljesítményű rostos kompozitok nélkülözhetetlen kulcsfontosságú anyaggá váltak az űrmezőben, olyan kiváló tulajdonságaik miatt, mint a könnyű súly, a nagy szilárdság és a korrózióállóság. Ahogy a repülőgépek és az űrhajók a könnyű, nagy teljesítményű és hosszú élettartam felé fejlődnek, az ilyen anyagok alkalmazási körét továbbra is bővülnek, és a technológiai innovációk továbbra is megjelennek. Az alábbiakban a fő alkalmazások és az innovációs irányok szisztematikus elemzése:

I. Alapvető alkalmazási területek

Légi jármű szerkezeti alkatrészek
Biztosíték és szárnyak: A szénszálas megerősített kompozitok (CFRP) nagyszabású alkalmazása a Boeing 787 (50%) és az Airbus A350 (53%) alkalmazásában szignifikánsan csökkenti a súlyt (20%-30%) és csökkenti az üzemanyag-fogyasztást.
Fül- és szárnyak: A hőre keményedő kompozit anyagok (például az epoxi gyanta mátrix) használata javítja a fáradtság ellenállását és csökkenti a fémcsatlakozók számát.

Űrhajók alkatrészei
Rocket héjak és üzemanyagtartályok: Aramid szálak (például Kevlar) és a szénszál hibrid kompozitokat használják az indítási súly csökkentésére, miközben szélsőséges mechanikai terheléseket hordoznak.
Műholdas szerkezet: A nagy modulusos szénszál/cianát -észter gyanta rendszer megfelel a dimenziós stabilitási követelményeknek és alkalmazkodik a tér termikus ciklusának környezetéhez.

Motor alkatrészek
Ventilátor pengék és burkolatok: A kerámia mátrixkompozitokat (CMC) használják a GE Aviation Leap motorokban, amelyek ellenállnak az 1600 ° C-os magas hőmérsékleteknek és helyettesítik a hagyományos nikkel-alapú ötvözeteket.
Fúvóka termikus védelme: A szén/szén kompozitokat (C/C) használják a rakétamotorok fúvókáiban, és kiváló ablációs ellenállással rendelkeznek.

2. Technológiai innovációs irány

Áttörés az anyagrendszerben
Új rost: A PBO rost (Zylon) szilárdsága 5,8gPa, és nagy stressz komponensekhez használják; A grafén módosított szálak javítják az elektromos/hővezető képességet.
Intelligens kompozitok: Beágyazott szálérzékelők vagy szén nanocsövek a szerkezeti egészségfigyelés (SHM) elérése érdekében, például az Airbus "Smart Wing" projekt.

Gyártási folyamat frissítése
Automatizált formázási technológia: Az automatikus rosthelyzet (AFP) és a szálas elhelyezés (ATL) technológiák javítják a nagy alkatrészek öntési hatékonyságát (például a Boeing 777x szárnyak integrált formázását).
Additív gyártás: Az apróra vágott szálas erősített hőre lágyuló kompozitok 3D-s nyomtatása a komplex speciális alakú alkatrészek gyors formázására.

Multifunkcionális integrált kialakítás
Szerkezet-funkció integráció: A vezetőképes kompozit anyagokat a villámvédelemhez használják (például a Boeing 787 szárny vezető széle); Hullám-átlátszó kompozit anyagokat használnak a radomokhoz.
Környezetbarát és újrahasznosítható: A hőre lágyuló kompozit anyagok (például a PEEK-alapú) újrahasznosítási technológiája megfelel az EU repülés-kibocsátás-csökkentési céloknak.