Съдържание
- Полимерна матрица
- Подсилена със стъклопласт пластмаса (GRP)
- Композити от въглеродни влакна
- Композити от арамидни влакна
Композитите от полимерна матрица са високотехнологични материали, изработени от подсилващи влакна, вмъкнати в пластмасова матрица. Много модерни военни и търговски самолети не могат да бъдат произведени без използването на тези материали. Първият композит, използван за производството на самолети, е FRP. През 50-те години този материал (пластмаса с армировка от стъклопласт) и композитите от въглеродни влакна и бор се използват за първи път в производството на търговски самолети.
Полимерните композити се използват широко в търговски и военни самолети (Стивън Брашеар / Getty Images / Getty Images)
Полимерна матрица
Композитните материали са комбинация от два или повече елемента. Полимерите са пластмасови, които са подсилени с влакнести материали като въглерод или стъкло. Термореактивната полимерна смола или термопластичен материал е матрицата, използвана за композитите. След моделиране, тези, направени от термореактивни смоли, не могат лесно да бъдат ремонтирани или ремонтирани. Термопластичният материал може да се стопи и премоделира след втвърдяване. Това прави компонентите, изработени от този материал, по-лесно за поправка от тези, направени от термореактивни смоли.
Подсилена със стъклопласт пластмаса (GRP)
Подсилената от фибростъкло пластмаса (PRFV) е, както подсказва името, пластмасов полимер, подсилен със стъклени влакна. Разработена за първи път през 1920 г., пластмасите, подсилени с фибростъкло, скоро започват да се използват в морските и аеронавигационните приложения. Армията на Съединените щати използва своята употреба в стремежа си да развие по-силни и по-леки военни самолети. Според Националната лаборатория на Oak Ridge през 1945 г. повече от 3000 тона от този материал са били използвани във военни приложения. Компонентите от фибростъкло се оформят във формите, необходими за изграждането на самолета. Влакната са фиксирани в матрица от пластмасова смола. Като матричен материал обикновено се използват полиестерни или винилови естерни смоли, но термопластичните материали заменят по-старите видове матрици, тъй като те са по-безопасни и по-лесни за работа.
Композити от въглеродни влакна
Увеличаването на цената на петрола принуди производителите на въздухоплавателни средства да дадат по-голяма тежест на намаляването на теглото и на производството на по-ефективни въздухоплавателни средства.Един от начините за постигане на тази цел е да се използват композити от въглеродни влакна в производството на тези въздухоплавателни средства. Търговските самолети, като Boeing 787 Dreamliner, работят много по-ефективно и с по-ниски разходи за гориво поради използването на тези материали. Композитите от въглеродни влакна също се използват широко при изграждането на военни самолети. Тъй като те са леки и устойчиви материали, въглеродните влакна се използват широко върху повърхности за управление, като елерони и ротори. Те са по-издръжливи и устойчиви на корозия от метални компоненти. Композитите от въглеродни влакна се използват широко в компонентите на въздухоплавателните средства като F-18 и конверторния самолет V-22 Osprey.
Композити от арамидни влакна
Композитите от арамидни влакна могат да бъдат намерени на някои от най-големите самолети в света. Ароматни полиамиди са полимерни влакна с молекули, ориентирани по оста на влакната. Поради химическата връзка между молекулите, това прави получения материал изключително силен и лек. Влакната се получават чрез центрофугиране на полимера от течен разтвор. Някои от известните в търговската мрежа композити от арамидни влакна са Kevlar и Nomex. Тези материали са изключително здрави, изолирани и устойчиви на корозия. Тези свойства ги правят подходящи за изработване на структурни елементи на въздухоплавателното средство. Големи пътнически самолети, като Airbus A380, са изработени от полиамидни материали. Резултатът е лека конструкция с нисък разход на гориво, без да се отказва структурна цялост.