Nesen termoplastiskiem kompozītiem ir svarīgs pagrieziena punkts, ko daži ir pamanījuši. Gulfstream Aerospace (Savannah, GA, ASV) piegādāja 300. Gulfstream 650. Šī divu dzinēju biznesa reaktīvā lidmašīna, kas tika uzsākta 2012. gadā, ir pirmais komerciālais lidaparāts, kas izmanto kritisko kontroles virsmu, kas izgatavota no termoplastiskajiem kompozītmateriāliem.
Desmitiem gadu Airbus (Tulūza, Francija) ir veiksmīgi izmantojusi termoplastisko kompozītmateriālu A300 gaisa kuģu sērijas priekšplānā, taču tie nav kritiskās vadības virsmas. Ja priekšējā mala nokrīt plaknē, tad lidmašīnai joprojām nav problēmu, un visi ir droši. Ja kritiskā vadības virsma neizdodas, katastrofālās nosēšanās iespējamība ievērojami palielināsies.
Termoplastiskie kompozīti daudzus gadus nav domāti lietošanai kritiskajās vai nozīmīgajās konstrukcijas sastāvdaļās lidmašīnās. Tam ir vairāki iemesli. Pirmkārt, termoreaktīvās plastmasas ir daudzu cilvēku komforta zonā - tās ir strukturāli stabilas un tām ir lidojuma atļauju datu bāze vairāk nekā 40 gadus. Nepārtrauktās šķiedru kompozītmateriālu pielietošana gandrīz pilnībā ir saistīta ar termoreaktīvo sveķu konstrukciju. Lielākie kompozītmateriālu ražotāji izmanto autoklāvus (tagad OOA krāsnis) un citus termoreaktīvos pamatlīdzekļus. Papildus datu bāzēm un kapitāla aprīkojumam, kas vērsts uz termoreaktīviem materiāliem, lielākā daļa kompozītmateriālu inženieri dzīvo termostatu komforta zonās visā karjeras laikā. Viņi izstrādāja vai pielāgoja procesu nelielam skaitam sagatavotu lidojumu sertificētu prepregu. Darbnīcu tehniķi ir vakuuma iepakošanas speciālisti, kuru pamatā ir līmēšana vai citi procesi termoreaktīvai lietošanai. Klienti tikai vēlas izmantot termoreaktīvo plastmasu, jo viņi neko nezina par "eksotiskiem" materiāliem, kurus sauc par termoplastiem.
Kaut arī neizbēgamajā kopienā šī komforta zona ir galvenais iemesls lēnajai aviācijas un kosmosa nozares attīstībai, izmantojot termoplastu priekšrocības. Pat ja termoplastiska preprega porainība ir mazāka par 0,5%, no kurām dažas ir vienādas, un AFP daļām, kas izgatavotas no preprega, ir līdzīga porainība, daži cilvēki joprojām vēlas ievietot galīgo daļu autoklāvā, lai nodrošinātu konsolidāciju. Diemžēl pat daži inženieri, kuri lieto termoplastisko kompozītmateriālu, lai nodrošinātu integrācijas drošību ar autoklāviem. Ja datu bāzē tiek atrasts termoplastiskais kompozīts, tas var būt autoklāvu konsolidēts PEEK. Kad jūs to darāt, jūs zaudējat termoplastu cenu priekšrocības.
Atgriezieties pie G650. Lifts un vertikālais stūre ir izgatavoti no oglekļa šķiedras / PPS kompozītmateriāla, un pēc tam tiek montēti ar indukcijas metināšanu, izmantojot FAA sertificētus procesus. Šajā teikumā aprakstīti trīs pagrieziena punkti, kas saistīti ar šīm daļām. Pirmkārt, lifti un stūri ir būtiski, lai saglabātu gaisa kuģa kontroli, un FAA netiks sertificēti, ja nav būtisku veiktspējas pierādījumu. Otrkārt, PPS (ne poliketonu) izmantošana kritiskās daļās, projektējot šīs struktūras, ir gandrīz neiedomājama. Protams, PPS ir izmantots priekšējās malas, bet sveķu stikla pārejas temperatūra (Tg) ir tikai 90 ° C. Karstajā vasaras dienā Mojaves tuksnesī lidmašīnās pie motora izplūdes var noteikt, ka materiāla virsmas temperatūra būs bīstami tuvu 90 ° C.
Par laimi PPS (un poliketoni) ir puskristālisks polimērs. Polimēra ķēdes struktūra ļauj tiem saglabāt lielu daļu to izturības un stingrības virs to Tg. Savukārt, ja termoreaktīvo materiālu, tādu kā epoksīdsveķi, pakļauj temperatūrai, kas pārsniedz Tg, tā sadalās. Faktiski PPS daudzus gadus tiek izmantots automobiļu rūpniecībā, kur transportlīdzekļa blīvums pārsniedz 140 ° C. Vecākam saliktam inženierim (piemēram, man) būtu grūti izvēlēties matricas materiālu, kas varētu būt augstāks par tā Tg. Bet daži jauni un augsti attīstīti inženieri, kuri nezina labāk, padara to darbu, kas ir svarīgs pagrieziena punkts.
Tagad ir trešais pagrieziena punkts. Termoplastu galvenā priekšrocība ir tā, ka tās var sametināt, novēršot nepieciešamību piesaistīt un kniedēt, kā arī ar tām saistītās izmaksas un svaru. FAA sertificētiem metinātiem šuvēm, katru reizi jāpierāda, ka kritiskie termoplastiskie kompozīti atbilst specifikācijām. KVE Composites Group (Hāga, Nīderlande) izmantoja TenCate Advanced Composites, lai izstrādātu metināšanas procesu (Nijverdal, Nīderlande) CETEX laminātu prepregs sastāvdaļu ražotājam Fokker Technologies (Hāga, Nīderlande). (Uzminiet, kur? Jā, tie, kas atrodas A300 sērijas priekšplānā.) Pietiks, ka ir FAA sertificēts. (Kā sānu piezīmi, katram termoplastiskajam saliktajam inženierim vajadzētu pateikties Dievam par holandiešu valodu, bet tas ir vēl vienas dienas tēma.)
Tāpēc, lai gan Gulfstream galvenie tehniskie pagrieziena punkti ir bijuši ražošanā vairāk nekā pirms pieciem gadiem, kāpēc kosmosa kompozītmateriālu nozare joprojām darbojas termoizolācijas komforta zonā? Viens no iemesliem ir izglītības trūkums: pirms dažiem gadiem es pievienojies SAMPE paneļdiskusijai ar profesoru kādā no lielākajām ASV universitātēm, un universitātes kompozītu mācību saturs bija smags. Viens no viņa slīdkalniņiem noteica, ka galvenās lidojuma virsmas, kas izgatavotas no termoplastiskiem kompozītiem, netika izmantotas ražošanā. Kad bija savukārt, es parādīju Gulfstream par slaidu un sapratu, ka zaudēju potenciālo akadēmisko draugu. Viņš vispār nezināja. Ja viņš ir no Eiropas universitātes, viņš to var zināt.
Anti-thermoplastic aizspriedumi Amerikas Savienotajās Valstīs ir ne tikai tāpēc, ka trūkst zināšanu, bet arī tāpēc, ka tie nav komforta zonā. Astoņdesmitajos gados termoplastiskie kompozīti tika reklamēti militārās lietojumprogrammās, un, ja tie neizdevās, jo lielākajai daļai sākuma līmeņa tehnoloģijas, kad tās pirmo reizi mēģināja, tām bija ļoti slikts reps. Amerikas Savienotajās Valstīs ir samazināta augstas veiktspējas termoplastisko kompozītmateriālu izstrāde. Turpretim Airbus un Holandes uzņēmums ieguldīja ievērojamus ieguldījumus termoplastisko kompozītu izstrādē un sāka izmantot lielu daudzumu materiālu jau Airbus A320. Starp citu, Foksera pašreizējais stūre ir līdzīgs stūrei, kuru ražo vairākiem Gulfstream lidmašīnām.
Kur nākamais termoplasts? Tā kā termoplastiskās preprega lentas ļauj pilnībā automatizēt sarežģītas formas, uzlabotu veiktspēju un pilnīgu otrreizēju pārstrādi (lai gan ne visi, pēc manām domām, to uzskatīja), kā arī samazināt izmaksas, tās ir dzīvotspējīga pieeja. Nesen esmu dzirdējis, ka nozares speciālisti apgalvo, ka termoplastiskajiem kompozītmateriāliem ar automātisku šķiedru veidošanas drošinātāju joprojām jābūt autoklāvam, lai nodrošinātu pilnīgu konsolidāciju. Šajā skatījumā ignorēti divi galvenie punkti. Pirmkārt, dažām aerokosmiskās klases termoplastiskajām lentēm ir ļoti zema porainība (<0,5%, kas="" izgatavotas="" asv),="" un="" tās="" uzlabosies="" un=""> Otrkārt, ņemot vērā pēdējos ievērojamos panākumus automatizēta mākslīgā intelekta atbalsta jomā, AFP procesa reāllaika kvalitātes vadība ir ļoti reāla un ļoti cieša. Kāpēc Toray to dara (Boeing galvenais termoreaktīvo prepregu piegādātājs) iegulda vairāk nekā 1 miljardu dolāru termoplastikas speciālistam TenCate Advanced Composites (Morgan Hill, Calif.)? Mana prognoze? Rītdienas fjeliāža un / vai jaunais vidēja lieluma lidmašīna tiks izgatavota no termoplastiskajiem kompozītmateriāliem un tiks pabeigta 2025. gadā.
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- --------------
XIAMEN LFT COMPOSITE PLASTIC CO, LTD.
Koncentrēšanās uz (LFT-G, LFRT) Pētniecība un attīstība un ražošana: PA, PP, TPU, PPS, PBT, PPA, PEI, PEEK ilgi stikla šķiedra un oglekļa šķiedras nepārtrauktas infiltrācijas termoplastiska kompozītmateriāla armatūras sērija inženierijas plastmasas. To var izmantot kosmosa, automobiļu rūpniecība, medicīnas iekārtas, sporta aprīkojums, sadzīves tehnika un citas vieglas un rentablas daļēji strukturālas detaļas, kurām vajadzīgi augstas veiktspējas tirgi.
Ja jums nepieciešama plašāka informācija, lūdzu, sazinieties ar mani.
Mike Lee
E-pasts: sale02@lfrtplastic.com
Mobilais tālrunis: + 86-180-5026-9764 (wechat / whatsapp / skype)
Tīmekļa vietne: www.lfrt-plastic.com
Pievienot: Nr.27 Hongxi Road, Tiangong Chuangxin tehnoloģiju parks, Maxiang Town, Xiang'an Dist., Xiamen, Fujian, China.
