Dalam bidang penerbangan, prestasi bahan berkait rapat secara langsung dengan prestasi, keselamatan dan potensi pembangunan pesawat. Dengan kemajuan pesat teknologi penerbangan, keperluan untuk bahan menjadi semakin ketat, bukan sahaja dengan kekuatan tinggi dan ketumpatan rendah, tetapi juga dalam rintangan suhu tinggi, rintangan kakisan kimia, penebat elektrik dan sifat dielektrik serta aspek prestasi cemerlang yang lain.Serat kuarzaHasilnya, komposit silikon telah muncul, dan dengan gabungan ciri-ciri uniknya, ia telah menjadi kuasa inovatif dalam bidang penerbangan, menyuntik daya hidup baharu ke dalam pembangunan kenderaan penerbangan moden.
Rawatan Serat Meningkatkan Ikatan
Pra-rawatan gentian kuarza merupakan langkah penting sebelum menggabungkan gentian kuarza dengan resin silikon. Memandangkan permukaan gentian kuarza biasanya licin, yang tidak kondusif untuk ikatan kuat dengan resin silikon, permukaan gentian kuarza boleh diubah suai melalui rawatan kimia, rawatan plasma dan kaedah lain.
Formulasi Resin Tepat untuk Memenuhi Keperluan
Resin silikon perlu dirumus dengan tepat untuk memenuhi keperluan prestasi bahan komposit yang pelbagai bagi senario aplikasi yang berbeza dalam bidang aeroangkasa. Ini melibatkan reka bentuk dan pelarasan struktur molekul resin silikon yang teliti, serta penambahan jumlah agen pengawet, pemangkin, pengisi dan bahan tambahan lain yang sesuai.
Pelbagai Proses Pengacuan untuk Memastikan Kualiti
Proses pengacuan biasa untuk komposit silikon gentian kuarza termasuk Pengacuan Pemindahan Resin (RTM), Suntikan Resin Berbantukan Vakum (VARI) dan Pengacuan Tekan Panas, yang setiap satunya mempunyai kelebihan dan skop aplikasinya yang tersendiri.
Acuan Pemindahan Resin (RTM) ialah proses di mana pra-rawatangentian kuarzaPreform diletakkan di dalam acuan, dan kemudian resin silikon yang disediakan disuntik ke dalam acuan di bawah persekitaran vakum untuk meresap sepenuhnya serat dengan resin, dan kemudian akhirnya disembuhkan dan dibentuk di bawah suhu dan tekanan tertentu.
Sebaliknya, proses suntikan resin berbantukan vakum menggunakan sedutan vakum untuk menarik resin ke dalam acuan yang disalut dengan gentian kuarza bagi menghasilkan komposit gentian dan resin.
Proses pengacuan mampatan panas adalah untuk mencampurkan gentian kuarza dan resin silikon dalam perkadaran tertentu, dimasukkan ke dalam acuan, dan kemudian membuat resin mengeras di bawah suhu dan tekanan tinggi, untuk membentuk bahan komposit.
Rawatan selepas rawatan untuk menyempurnakan sifat bahan
Selepas bahan komposit dibentuk, satu siri proses pasca rawatan, seperti rawatan haba dan pemesinan, diperlukan untuk meningkatkan lagi sifat bahan dan memenuhi keperluan ketat bidang penerbangan. Rawatan haba boleh menghapuskan tegasan baki di dalam bahan komposit, meningkatkan ikatan antara muka antara gentian dan matriks, dan meningkatkan kestabilan dan ketahanan bahan. Dengan mengawal parameter rawatan haba seperti suhu, masa dan kadar penyejukan dengan tepat, prestasi bahan komposit boleh dioptimumkan.
Kelebihan Prestasi:
Kekuatan Khusus Tinggi dan Pengurangan Berat Modulus Khusus Tinggi
Berbanding dengan bahan logam tradisional, komposit silikon gentian kuarza mempunyai kelebihan ketara iaitu kekuatan spesifik yang tinggi (nisbah kekuatan kepada ketumpatan) dan modulus spesifik yang tinggi (nisbah modulus kepada ketumpatan). Dalam aeroangkasa, berat kenderaan merupakan salah satu faktor utama yang mempengaruhi prestasinya. Pengurangan berat bermaksud penggunaan tenaga dapat dikurangkan, kelajuan penerbangan meningkat, jarak dan muatan meningkat. Penggunaangentian kuarzaKomposit resin silikon untuk mengeluarkan fiuslaj pesawat, sayap, ekor dan komponen struktur lain boleh mengurangkan berat pesawat dengan ketara di bawah premis memastikan kekuatan dan kekakuan struktur.
Sifat dielektrik yang baik untuk memastikan komunikasi dan navigasi
Dalam teknologi penerbangan moden, kebolehpercayaan sistem komunikasi dan navigasi adalah penting. Dengan sifat dielektriknya yang baik, bahan komposit silikon gentian kuarza telah menjadi bahan yang ideal untuk pembuatan radom pesawat, antena komunikasi dan komponen lain. Radom perlu melindungi antena radar daripada persekitaran luaran dan pada masa yang sama memastikan gelombang elektromagnet dapat menembusi isyarat dengan lancar dan tepat. Ciri-ciri pemalar dielektrik yang rendah dan kehilangan tangen yang rendah bagi komposit silikon gentian kuarza dapat mengurangkan kehilangan dan herotan gelombang elektromagnet dalam proses penghantaran dengan berkesan, memastikan sistem radar mengesan sasaran dengan tepat dan membimbing penerbangan pesawat.
Rintangan ablasi untuk persekitaran yang ekstrem
Di beberapa bahagian khas pesawat, seperti kebuk pembakaran dan muncung enjin penerbangan, dan sebagainya, ia perlu menahan suhu yang sangat tinggi dan pembilasan gas. Komposit silikon gentian kuarza menunjukkan rintangan ablasi yang sangat baik dalam persekitaran suhu tinggi. Apabila permukaan bahan terdedah kepada hentaman nyalaan suhu tinggi, resin silikon akan terurai dan mengkarbonkan, membentuk lapisan lapisan berkarbon dengan kesan penebat haba, manakala gentian kuarza dapat mengekalkan integriti struktur dan terus memberikan sokongan kekuatan untuk bahan tersebut.
Bidang Aplikasi:
Inovasi Struktur Fiuselaj dan Sayap
Komposit silikon gentian kuarzamenggantikan logam tradisional dalam pembuatan fiuslaj dan sayap pesawat, yang membawa kepada inovasi struktur yang ketara. Kerangka fiuslaj dan galang sayap yang diperbuat daripada komposit ini menawarkan pengurangan berat yang ketara sambil mengekalkan kekuatan dan kekakuan struktur.
Pengoptimuman komponen enjin aero
Enjin aero merupakan komponen teras sesebuah pesawat, dan peningkatan prestasinya adalah penting untuk prestasi keseluruhan pesawat. Komposit silikon gentian kuarza telah digunakan di banyak bahagian enjin aero untuk mencapai pengoptimuman dan peningkatan prestasi bahagian-bahagian tersebut. Dalam bahagian hujung panas enjin, seperti kebuk pembakaran dan bilah turbin, rintangan suhu tinggi dan lelasan bahan komposit dapat meningkatkan jangka hayat dan kebolehpercayaan bahagian-bahagian tersebut dengan berkesan, serta mengurangkan kos penyelenggaraan enjin.
Masa siaran: 06-Mei-2025
