No campo da aviación, o rendemento dos materiais está directamente relacionado co rendemento, a seguridade e o potencial de desenvolvemento das aeronaves. Co rápido progreso da tecnoloxía aeronáutica, os requisitos para os materiais son cada vez máis estritos, non só en canto a alta resistencia e baixa densidade, senón tamén en canto a resistencia a altas temperaturas, resistencia á corrosión química, illamento eléctrico e propiedades dieléctricas e outros aspectos de excelente rendemento.fibra de cuarzoComo resultado, xurdiron os materiais compostos de silicona e, coa súa combinación única de propiedades, convertéronse nunha forza innovadora no campo da aviación, inxectando nova vitalidade ao desenvolvemento dos vehículos de aviación modernos.
O pretratamento da fibra mellora a unión
O pretratamento das fibras de cuarzo é un paso crucial antes de combinar fibras de cuarzo con resina de silicona. Dado que a superficie das fibras de cuarzo adoita ser lisa, o que non favorece unha unión forte coa resina de silicona, a superficie das fibras de cuarzo pode modificarse mediante tratamento químico, tratamento con plasma e outros métodos.
Formulación precisa de resina para satisfacer as necesidades
As resinas de silicona deben formularse con precisión para cumprir cos diversos requisitos de rendemento dos materiais compostos de diferentes escenarios de aplicación no campo aeroespacial. Isto implica un deseño e axuste coidadosos da estrutura molecular da resina de silicona, así como a adición de cantidades axeitadas de axentes de curado, catalizadores, recheos e outros aditivos.
Múltiples procesos de moldeo para garantir a calidade
Os procesos de moldeo comúns para materiais compostos de fibra de cuarzo e silicona inclúen o moldeo por transferencia de resina (RTM), a inxección de resina asistida por baleiro (VARI) e o moldeo por prensado en quente, cada un dos cales ten as súas propias vantaxes e ámbito de aplicación únicos.
O moldeo por transferencia de resina (RTM) é un proceso no que a resina pretratadafibra de cuarzoA preforma colócase nun molde e, a continuación, a resina de silicona preparada inxéctase no molde nun ambiente de baleiro para infiltrar completamente a fibra coa resina e, finalmente, cúrase e moldéase a unha determinada temperatura e presión.
O proceso de inxección de resina asistida por baleiro, por outra banda, usa a succión ao baleiro para introducir a resina nos moldes cubertos con fibras de cuarzo para obter o composto de fibras e resina.
O proceso de moldeo por compresión en quente consiste en mesturar fibras de cuarzo e resina de silicona nunha determinada proporción, colocalas no molde e logo curar a resina a alta temperatura e presión para formar un material composto.
Postratamento para perfeccionar as propiedades do material
Despois de moldear o material composto, necesítase unha serie de procesos de postratamento, como o tratamento térmico e o mecanizado, para mellorar aínda máis as propiedades do material e cumprir os estritos requisitos do campo da aviación. O tratamento térmico pode eliminar a tensión residual dentro do material composto, mellorar a unión interfacial entre a fibra e a matriz e mellorar a estabilidade e a durabilidade do material. Ao controlar con precisión os parámetros do tratamento térmico, como a temperatura, o tempo e a velocidade de arrefriamento, pódese optimizar o rendemento dos materiais compostos.
Vantaxe de rendemento:
Redución de peso de alta resistencia específica e alto módulo específico
En comparación cos materiais metálicos tradicionais, os compostos de fibra de cuarzo e silicona teñen vantaxes significativas de alta resistencia específica (relación entre a resistencia e a densidade) e alto módulo específico (relación entre o módulo e a densidade). Na industria aeroespacial, o peso dun vehículo é un dos factores clave que afectan o seu rendemento. A redución do peso significa que se pode reducir o consumo de enerxía, aumentar a velocidade de voo e aumentar o alcance e a carga útil. O uso defibra de cuarzoOs compostos de resina de silicona para fabricar a fuselaxe, as ás, a cola e outros compoñentes estruturais das aeronaves poden reducir significativamente o peso da aeronave coa premisa de garantir a resistencia e a rixidez estruturais.
Boas propiedades dieléctricas para garantir a comunicación e a navegación
Na tecnoloxía aeronáutica moderna, a fiabilidade dos sistemas de comunicación e navegación é crucial. Coas súas boas propiedades dieléctricas, o material composto de fibra de cuarzo e silicona converteuse nun material ideal para a fabricación de radomos, antenas de comunicación e outros compoñentes para aeronaves. Os radomos deben protexer a antena de radar do ambiente externo e, ao mesmo tempo, garantir que as ondas electromagnéticas poidan penetrar de forma suave e precisa transmitindo os sinais. As características de baixa constante dieléctrica e baixa perda de tanxente dos compostos de fibra de cuarzo e silicona poden reducir eficazmente a perda e a distorsión das ondas electromagnéticas no proceso de transmisión, garantindo que o sistema de radar detecte con precisión o obxectivo e guíe o voo da aeronave.
Resistencia á ablación para ambientes extremos
Nalgunhas partes especiais da aeronave, como a cámara de combustión e a boquilla do motor de aviación, etc., deben soportar temperaturas extremadamente altas e expulsión de gases. Os compostos de silicona e fibra de cuarzo mostran unha excelente resistencia á ablación en ambientes de alta temperatura. Cando a superficie do material se somete ao impacto dunha chama a alta temperatura, a resina de silicona descomponse e carbonizase, formando unha capa carbonizada con efecto illante térmico, mentres que as fibras de cuarzo son capaces de manter a integridade estrutural e seguir proporcionando soporte de resistencia ao material.
Áreas de aplicación:
Innovación estrutural de fuselaxe e ás
Compostos de silicona de fibra de cuarzoestán a substituír os metais tradicionais na fabricación de fuselaxes e ás de aeronaves, o que leva a innovacións estruturais significativas. As estruturas da fuselaxe e as vigas das ás feitas con estes materiais compostos ofrecen reducións de peso significativas, mantendo ao mesmo tempo a resistencia e a rixidez estruturais.
Optimización de compoñentes de motores aeronáuticos
O motor aeronáutico é o compoñente central dunha aeronave e a mellora do seu rendemento é crucial para o rendemento xeral da aeronave. Os compostos de fibra de cuarzo e silicona aplicáronse en moitas partes do motor aeronáutico para lograr a optimización e a mellora do rendemento das pezas. Nas partes do extremo quente do motor, como a cámara de combustión e as palas da turbina, a resistencia ás altas temperaturas e á abrasión do material composto pode mellorar eficazmente a vida útil e a fiabilidade das pezas e reducir o custo de mantemento do motor.
Data de publicación: 06-05-2025