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 pločastih 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 bez značajnog povećanja težine, za razliku od dodavanja potpornog okvira.
Ovo je slično konstrukciji lopatica vjetroturbina koje je ova stranica ranije dijelila:
Između unutrašnje i vanjske površine kože od epoksidne smole ojačane staklenim vlaknima (FRP) napunjen je sloj balsa drva ili jezgre od pjene. Balsa je takođe bio prvi osnovni materijal koji se koristio u avionima, poput britanskog bombardera komaraca, čuvenog drvenog aviona iz Drugog svetskog rata napravljenog od dva sloja breze u sendviču slojem balsa šperploče.
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 sa motorom postavljenim na vrhu krila, koji je razvila zapadnonjemačka kompanija United Aero-Technologies-FOKKER (VFW-FOKKER) kao 40-putnički avion kratkog dometa, koji je napravio svoj prvi let 1971. i bio je prvi razvoj mlaznog civilnog aviona u Zapadnoj Njemačkoj nakon Drugog svjetskog rata (pokušaj Istočne Njemačke bio je Bard 152, koji je prvi let izveo 1958.). 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 saćastih panela, koji se koriste u podovima aviona, otvorima, unutrašnjim dijelovima, repovima, površinama kormila, oblogama, lopaticama itd. , ali se takođe koristi u brzim vozovima, unutrašnjim zidovima, plafonima, policama za prtljag i tako dalje.
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 saća. strane. Ljepljive trake se nanose metodom dubokog tiska, pri čemu žljebovi određene širine i razmaka na valjcima za nanošenje prenose ljepljive trake na aramidni papir.
Dva susjedna sloja aramidnog papira slažu se u poređanom položaju, a ljepljiva 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 maksimalne dimenzije 3.900 x 1.850 x 900 mm.
Međutim, ključne sirovine za proizvodnju saća od aramidnog papira - aramidna vlakna i aramidni papir - nekada su bili problem "ogrlice" s kojim smo se dugo suočavali.
Aramid se obično naziva para-aramid i meta-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 “ američke kompanije DuPont (Kevlar). 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.
Za usporedbu, para-aramidi imaju veću čvrstoću i modul, što rezultira boljim mehaničkim svojstvima aramidnog papira i saća, dok mezo-aramidi imaju bolju otpornost na toplinu i plamen.
Aramidni filament prečnika oko 10 mikrona dobijen predenjem se seče da bi se dobila jedna od važnih sirovina za aramid papir – kratko rezano vlakno, dužine 5~6 mm. Kratko rezana vlakna velike čvrstoće, ali je površina glatka, manje aktivne grupe, nedostatak sile preplitanja između vlakana, ne može biti uzrokovan samim papirom, već kao "armaturom", a "betonom" - aramidnom pulpom kombinacija vlakana ili precipitacije, 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, mogu formirati više vodikovih veza, tako da se vlakna kratkog preseka spajaju zajedno; precipitacija vlakana je polimerna otopina u snažnom miješanju 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 inženjerstva celuloze i papira Zhang Meiyun, surađuju, kako bi razbili strani monopol, kako bi se postigla lokalizacija aramidnog papira, još uvijek postoje novi materijali Chaomeisi , Shenzhen Haotian Longbang kompanija kompozitnih materijala može masovnu proizvodnju aramidnog papira.
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.