новости

В авиационной отрасли эксплуатационные характеристики материалов напрямую связаны с летно-техническими характеристиками, безопасностью и потенциалом развития летательных аппаратов. С быстрым развитием авиационных технологий требования к материалам становятся все более жесткими, предъявляя не только высокие требования к прочности и низкой плотности, но и к термостойкости, химической коррозионной стойкости, электроизоляционным и диэлектрическим свойствам, а также другим аспектам, обеспечивающим превосходные эксплуатационные характеристики.Кварцевое волокноВ результате появились силиконовые композиты, которые благодаря уникальному сочетанию свойств стали инновационной силой в области авиации, вдохнув новую жизнь в разработку современных летательных аппаратов.

Предварительная обработка волокон улучшает сцепление.
Предварительная обработка кварцевых волокон является важнейшим этапом перед их компаундированием с силиконовой смолой. Поскольку поверхность кварцевых волокон обычно гладкая, что не способствует прочному сцеплению с силиконовой смолой, поверхность кварцевых волокон может быть модифицирована с помощью химической обработки, плазменной обработки и других методов.
Точная рецептура смолы для удовлетворения потребностей
Для обеспечения соответствия разнообразным требованиям к эксплуатационным характеристикам композитных материалов в различных областях применения в аэрокосмической отрасли необходимо точно подобрать состав силиконовой смолы. Это включает в себя тщательное проектирование и корректировку молекулярной структуры силиконовой смолы, а также добавление соответствующих количеств отвердителей, катализаторов, наполнителей и других добавок.
Многоступенчатая технология формования для обеспечения качества.
К распространенным процессам формования силиконовых композитов с кварцевым волокном относятся литье с переносом смолы (RTM), вакуумное впрыскивание смолы (VARI) и горячее прессование, каждый из которых имеет свои уникальные преимущества и область применения.
Формование методом переноса смолы (RTM) — это процесс, при котором предварительно обработанныекварцевое волокноЗаготовка помещается в форму, затем в форму в вакууме впрыскивается подготовленная силиконовая смола, которая полностью пропитывает волокно, после чего изделие окончательно отверждается и формуется при определенной температуре и давлении.
В свою очередь, в процессе вакуумной инжекции смолы используется вакуумное всасывание для затягивания смолы в формы, покрытые кварцевыми волокнами, с целью получения композита из волокон и смолы.
Процесс горячего прессования заключается в смешивании кварцевых волокон и силиконовой смолы в определенной пропорции, помещении их в форму, а затем отверждении смолы при высокой температуре и давлении для образования композитного материала.
Дополнительная обработка для улучшения свойств материала.
После формования композитного материала необходим ряд последующих процессов обработки, таких как термообработка и механическая обработка, для дальнейшего улучшения свойств материала и соответствия строгим требованиям авиационной отрасли. Термообработка позволяет устранить остаточные напряжения внутри композитного материала, улучшить межфазное сцепление между волокном и матрицей, а также повысить стабильность и долговечность материала. Точный контроль параметров термообработки, таких как температура, время и скорость охлаждения, позволяет оптимизировать характеристики композитных материалов.
Преимущество в производительности:

Высокая удельная прочность и высокий удельный модуль упругости, снижение веса
По сравнению с традиционными металлическими материалами, композиты на основе кварцевого волокна и силикона обладают значительными преимуществами, такими как высокая удельная прочность (отношение прочности к плотности) и высокий удельный модуль упругости (отношение модуля упругости к плотности). В аэрокосмической отрасли вес летательного аппарата является одним из ключевых факторов, влияющих на его характеристики. Снижение веса означает уменьшение энергопотребления, увеличение скорости полета, дальности полета и полезной нагрузки. Использованиекварцевое волокноИспользование композитных материалов на основе силиконовой смолы для изготовления фюзеляжа, крыльев, хвостового оперения и других конструктивных элементов самолетов позволяет значительно снизить вес летательного аппарата при условии обеспечения прочности и жесткости конструкции.

Хорошие диэлектрические свойства для обеспечения связи и навигации.
В современной авиационной технике надежность систем связи и навигации имеет решающее значение. Благодаря своим хорошим диэлектрическим свойствам, композитный материал на основе кварцевого волокна и силикона стал идеальным материалом для изготовления обтекателей радаров, антенн связи и других компонентов самолетов. Обтекатели должны защищать радиолокационную антенну от внешней среды и одновременно обеспечивать беспрепятственное проникновение электромагнитных волн и точную передачу сигналов. Низкая диэлектрическая постоянная и низкий тангенс угла диэлектрических потерь композитных материалов на основе кварцевого волокна и силикона позволяют эффективно снижать потери и искажения электромагнитных волн в процессе передачи, обеспечивая точное обнаружение цели радиолокационной системой и управление полетом самолета.
Устойчивость к абляции в экстремальных условиях
В некоторых специальных частях летательных аппаратов, таких как камера сгорания и сопло авиационного двигателя, необходимо выдерживать чрезвычайно высокие температуры и продувку газом. Композиты на основе кварцевого волокна и силикона демонстрируют превосходную стойкость к абляции в условиях высоких температур. При воздействии на поверхность материала высокотемпературного пламени силиконовая смола разлагается и карбонизируется, образуя слой карбонизированного материала с теплоизоляционным эффектом, в то время как кварцевые волокна сохраняют структурную целостность и продолжают обеспечивать прочностную поддержку материала.

Области применения:
Инновации в конструкции фюзеляжа и крыла
Композиты на основе кварцевого волокна и силиконаВ производстве фюзеляжей и крыльев самолетов традиционные металлы заменяются композитными материалами, что приводит к значительным конструктивным инновациям. Каркасы фюзеляжей и балки крыльев, изготовленные из этих композитов, обеспечивают значительное снижение веса при сохранении прочности и жесткости конструкции.
Оптимизация компонентов авиационного двигателя
Авиационный двигатель является ключевым компонентом летательного аппарата, и повышение его характеристик имеет решающее значение для общей летно-технической эффективности самолета. Композиты на основе кварцевого волокна и силикона применяются во многих частях авиационных двигателей для оптимизации и повышения их характеристик. В горячих частях двигателя, таких как камера сгорания и лопатки турбины, высокая термостойкость и износостойкость композитного материала позволяют эффективно увеличить срок службы и надежность деталей, а также снизить затраты на техническое обслуживание двигателя.