Smanjenje težine, važna je potraga za dizajn i proizvodnju aviona, može dati vojnim avionima jače letne performanse, poboljšati ekonomičnost goriva civilnih aviona. Međutim, ako je debljina ploča-poput dijelova na avionu pretanka, suočit će se s problemom nedovoljne čvrstoće i krutosti. Dodavanje laganog, krutog sendvič materijala između dva sloja panela može značajno povećati nosivost-nosivosti bez značajnog povećanja težine, za razliku od dodavanja nosećeg okvira.
Ovo je slično konstrukciji lopatica vjetroturbina koje je ova stranica ranije dijelila:
Sloj balsa drva ili jezgra od pjene je ispunjen između unutrašnje i vanjske površine omotača napravljene od epoksidne smole -pojačane staklenim vlaknima (FRP). Balsa je takođe bio prvi osnovni materijal koji se koristio u avionima, kao što je britanski bombarder komaraca, čuveni drveni avion iz Drugog svetskog rata napravljen od dva sloja breze u sendviču slojem šperploče od balse.
U modernoj vazduhoplovnoj industriji, osnovni materijali koji se koriste uključuju strukture saća i pjenu. Naizgled mekano saće može izdržati udarce teških kamiona jer stabilna struktura saćaste rešetke sprječava savijanje, isti princip koji čini kartonske kutije napravljene od valovitog papira vrlo otpornim na kompresiju.
Aluminijum je metal koji se najčešće koristi u avionima, a struktura panela od aluminijske legure + jezgro od aluminijuma u obliku saća se prirodno uklapa.
Ovo je deo krila aviona VFW614, sa zadnjom ivicom krila i spojlerom napravljenim direktno od aluminijske strukture saća.
Inače, ovaj VFW614 je bio čudna kugla s motorom postavljenim na vrhu krila, razvijen od strane zapadnonjemačke kompanije United Aero-Technologies-FOKKER (VFW-FOKKER) zrakoplovne kompanije kao kratko-40-dometa 40-koje je prvi putnički avion u 19. godini razvio avion mlazni civilni avion u Zapadnoj Njemačkoj nakon Drugog svjetskog rata (pokušaj Istočne Njemačke bio je Bard 152, koji je prvi let izveo 1958. godine). Avion nije bio komercijalni uspjeh, sa samo 13 izgrađenih, ali je i dalje prekretnica za njemačku avio-industriju. Još poznatija priča bilo je francusko-njemačko partnerstvo između Airbusa i Boeinga.
Kako se kompoziti sve više koriste u konstrukciji aviona, može li se zamijeniti i aluminijumsko saće?
Odgovor je da. Najčešća primjena u modernim avionima su kompoziti u obliku saća od aramidnog papira, napravljeni od smole ojačane karbonskim vlaknima i drugih kompozita za pokrivanje ploča sa saćem, koriste se u podovima aviona, otvorima, unutrašnjim dijelovima, repovima, površinama kormila, oblogama, lopaticama, itd., ali se također koriste u brzim-brzim vlakovima i unutrašnjim ramovima, vozovima za vreće, zidovima, vlakovima za velike brzine, lagerima, ramovima, ramovima i sl.
Kao što samo ime govori, ovo saće je napravljeno od posebne vrste papira, papira od aramidnih vlakana.
Najprije se aramidni papir premazuje ljepljivim trakama čija je širina jednaka dužini stranica rupa u saću (u slučaju heksagonalnog saća), a razmak između traka je četiri puta veći od dužine stranica. Ljepljive trake se nanose dubokom štampom, pri čemu žljebovi određene širine i razmaka na valjcima aplikatora prenose ljepljive trake na aramidni papir.
Dva susedna sloja aramidnog papira se slažu u poremećenom položaju i lepljiva traka se stvrdnjava vrućim presovanjem.
Zatim se aramidni snop rasteže poput harmonike kako bi se formiralo saće. Saće se također peče kako bi se oslobodila povratna naprezanja i finaliziralo saće.
Saće se stvrdnjava impregnacijom (obično fenolnom smolom) kako bi se popunile pore između aramidnih vlakana. Smola igra ulogu u vezivanju vlakana i prenošenju opterećenja.
Saće se može napraviti u različite oblike postupkom rezanja.
Gore navedeni proces proizvodnje saća dolazi od AVIC Composites, podružnice Aviation Industry Corporation of China (AVIC), koja trenutno proizvodi saće od aramidnog papira sa dužinama rešetke otvora u rasponu od 1,8 do 5,5 mm, gustoće u rasponu od 29 do 144 kg/m3, i maksimalnih dimenzija x905 x 980 mm.
Međutim, ključne sirovine za proizvodnju saća od aramidnog papira - aramidna vlakna i aramidnog papira - su nekada bili problem "ogrlice" s kojim smo se dugo suočavali.
Aramid se obično naziva para{0}}aramid i meta{1}}aramid.
Para-aramid je napravljen polikondenzacijom tereftaloil hlorida i p-fenilendiamina, a poznat je i kao "aramid 1414" prema položaju supstituentske grupe na benzenskom prstenu, a naravno, njegov najpoznatiji trgovački naziv je "Kevlar" kompanije KevlarPont iz SAD-a. Meta-aramid je napravljen polikondenzacijom m-toluen dikarbonil hlorida i m-fenilendiamina, a poznat je i kao "Aramid 1313", koji se prodaje pod trgovačkim imenom Nomex od strane DuPont-a.
Poređenja radi, para-aramidi imaju veću čvrstoću i modul, što rezultira boljim mehaničkim svojstvima aramidnog papira i saća, dok mezo{1}}aramidi imaju bolju otpornost na toplinu i plamen.
Aramidni filament prečnika oko 10 mikrona dobijen predenjem se reže kako bi se dobila jedna od važnih sirovina za - kratko rezano- vlakno aramidnog papira, dužine 5~6 mm. Kratko rezana vlakna visoke čvrstoće, ali površina je glatka, manje aktivne grupe, nedostatak sile preplitanja između vlakana, ne može biti uzrokovan samim papirom, već kao "armatura", a "beton" - aramidni kašasto brašno ili kombinacija taložnih vlakana, postaju papir visoke čvrstoće. Pulpa brašno je kratko rezano vlakno nakon pulpinga kako bi se dobilo, originalna struktura vlakana je djelomično razbijena, površina je pahuljasta, izlažući više aminokiselina, može formirati više vodikovih veza, tako da se vlakna kratkog preseka spajaju zajedno; precipitacija vlakana je rastvor polimera u snažnom mešanju precipitacija taloženja pahuljastih kratkih vlakana.
Aramidna vlakna raspršena u vodi kopiraju se u papir (prikazano je laboratorijsko ispitivanje), slično tradicionalnom procesu izrade papira. Međutim, aramidni papir ima dodatni korak vrućeg presovanja za spajanje aramidnih vlakana zajedno. Niža temperatura omekšavanja mezoaramida olakšava vezivanje vlakana za papir, te se stoga češće koriste u saćastim kompozitima aramidnog papira. Osim toga, aramidni papir se koristi kao izolacijski papir u energetskoj i elektro industriji.
Strane zemlje su 1967. godine započele industrijaliziranu proizvodnju aramida, dok je kineska aramidna industrija započela 1980-ih godina, postojao je veliki jaz sa stranim zemljama, suočeni sa tehničkim embargom stranih preduzeća, aramidnih vlakana i aramidnog papira koji su dugo ovisili o uvozu. Yantai Minsda (proizvodnja spandexa i aramida Tahe New Material podružnica) i Shaanxi Univerzitet nauke i tehnologije, profesor inženjeringa celuloze i papira Zhang Meiyun, saradnja, kako bi se razbio strani monopol, kako bi se postigla lokalizacija aramidnog papira, još uvijek postoje Chaomeisi novi materijali, Shenzhen Haotian Longbang kompanija za masovnu proizvodnju kompozitnih materijala može proizvoditi papir.
To su napori savremenog Cai Luna, da kineski avioni imaju lagano i snažno telo!
Odricanje od odgovornosti: Članci vijesti iz industrije objavljeni na ovoj web stranici služe samo za razmjenu i razmjenu znanja i tržišnih informacija o kompozitnim materijalima i nisu namijenjeni za bilo kakvu komercijalnu svrhu. Ako bilo koja osoba ili organizacija sumnja u autorska prava na članak ili u autentičnost i tačnost njegovog sadržaja, kontaktirajte nas prvi put i mi ćemo to riješiti na vrijeme.