Smanjenje težine, važna je potraga za dizajnom i proizvodnjom zrakoplova, može dati vojnim zrakoplovima jače letne performanse, poboljšati ekonomičnost goriva civilnih zrakoplova. Međutim, ako je debljina ploča-kao 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 kapacitet-nosivosti bez značajnog povećanja težine, za razliku od dodavanja potpornog okvira.
Ovo je slično konstrukciji lopatica vjetroturbina koje je ova stranica već dijelila:
Sloj balza drva ili jezgre od pjene ispunjen je između unutarnje i vanjske površine kože izrađene od epoksidne smole (FRP) -ojačane staklenim vlaknima. Balza je također bila prvi materijal za jezgru koji se koristio u avionima, kao što je britanski Mosquito Bomber, poznati drveni avion iz Drugog svjetskog rata napravljen od dva sloja breze u sendviču sa slojem šperploče od balze.
U modernoj zrakoplovnoj industriji, osnovni materijali koji se koriste uključuju saćaste strukture i pjenu. Naizgled mekano saće može izdržati udar teških kamiona jer stabilna rešetkasta struktura saća sprječava deformaciju savijanjem, isti princip koji čini kartonske kutije izrađene od valovitog papira vrlo otpornima na kompresiju.
Aluminij je metal koji se najviše koristi u zrakoplovima, a struktura ploča od aluminijske legure + aluminijska saćasta jezgra prirodno se uklapa.
Ovo je dio krila zrakoplova VFW614, sa stražnjim rubom krila i spojlerom izrađenim izravno od aluminijske saćaste strukture.
Uzgred, ovaj VFW614 bio je neobičan s motorom postavljenim na vrhu krila, a razvila ga je zapadnonjemačka tvrtka United Aero-Technologies-FOKKER (VFW-FOKKER) Aircraft Company kao zrakoplov kratkog{4}}doleta za 40-putnika, koji je svoj prvi let obavio 1971. i bio je prvi razvoj mlazni civilni zrakoplov u Zapadnoj Njemačkoj nakon Drugog svjetskog rata (pokušaj Istočne Njemačke bio je Bard 152, koji je svoj prvi let izveo 1958.). Zrakoplov nije bio komercijalni uspjeh, izgrađeno ih je samo 13, ali je i dalje prekretnica za njemačku zrakoplovnu industriju. Još poznatija priča bilo je francusko-njemačko partnerstvo između Airbusa i Boeinga.
Kako se kompoziti sve više koriste u konstrukciji zrakoplova, može li se zamijeniti i aluminijsko saće?
Odgovor je da. Najčešća primjena u modernim zrakoplovima su saćasti kompoziti od aramidnog papira, izrađeni od smole ojačane ugljičnim vlaknima i drugih kompozita za pokrivanje saćastih ploča, koji se koriste u podovima zrakoplova, grotlima, unutarnjim dijelovima, repovima, površinama kormila, oblogama, lopaticama itd., ali se također koriste u -brzim vlakovima, unutarnjim zidovima, stropovima, policama za prtljagu i tako dalje.
Kao što i samo ime govori, ovo saće je napravljeno od posebne vrste papira, papira od aramidnih vlakana.
Najprije se na aramidni papir presvlače ljepljive trake čija je širina jednaka duljini stranica otvora saća (kod šesterokutnog saća), a razmak između traka je četiri puta veći od duljine stranica. Ljepljive trake se nanose dubokim tiskom, pri čemu se utorima određene širine i razmaka na valjcima aplikatora ljepljive trake prenose na aramidni papir.
Dva susjedna sloja aramidnog papira složena su u pomaknutom položaju, a ljepljiva traka očvrsne vrućim prešanjem.
Zatim se hrpa aramida rasteže poput harmonike kako bi se formiralo saće. Saće se također peče kako bi se otpustilo povratno naprezanje i finaliziralo saće.
Saće se suši impregnacijom (obično fenolnom smolom) kako bi se ispunile pore između aramidnih vlakana. Smola igra ulogu u vezivanju vlakana i prijenosu opterećenja.
Rezanjem se saće može izraditi u različite oblike.
Gornji proces proizvodnje saća dolazi od AVIC Composites, podružnice Aviation Industry Corporation of China (AVIC), koja trenutno proizvodi saće od aramidnog papira s duljinom rešetke otvora u rasponu od 1,8 do 5,5 mm, gustoćom u rasponu od 29 do 144 kg/m3 i maksimalnim dimenzijama od 3900 x 1850 x 900 mm.
Međutim, ključne sirovine za proizvodnju saća od aramidnog papira - aramidna vlakna i aramidnog papira - nekoć su bile problem "ogrlice" s kojim smo se dugo suočavali.
Aramid se obično naziva para{0}}aramid i meta-aramid.
Para-aramid nastaje polikondenzacijom tereftaloil klorida i p-fenilendiamina, a poznat je i kao "aramid 1414" prema položaju supstituentske skupine na benzenskom prstenu, a naravno, njegov najpoznatiji trgovački naziv je "Kevlar" američke tvrtke DuPont (Kevlar). Meta-aramid se proizvodi polikondenzacijom m-toluen dikarbonil klorida i m-fenilendiamina, a poznat je i kao "Aramid 1313", koji se prodaje pod trgovačkim imenom Nomex od strane DuPonta.
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 promjera oko 10 mikrona dobiven predenjem reže se kako bi se dobila jedna od važnih sirovina za aramidni papir - kratko-vlakno, duljine 5~6 mm. Kratko-rezana vlakna visoke čvrstoće, ali površina je glatka, manje aktivne skupine, nedostatak sile ispreplitanja između vlakana, ne mogu biti uzrokovane samim papirom, već kao "armaturom", i "betonom" - aramidne pulpe ili kombinacijom taloženih vlakana, postaju papir visoke čvrstoće. Pulp brašno je kratko rezano vlakno nakon kaše da se dobije, izvorna struktura vlakana je djelomično razbijena, površina je pahuljasta, izlažući više aminokiselina, može formirati više vodikovih veza, tako da su kratko rezana vlakna povezana zajedno; taloženje vlakana je otopina polimera u snažnom miješanju taloženje taloženje 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 prešanja za spajanje aramidnih vlakana. Niža temperatura omekšavanja mezoaramida olakšava vezivanje vlakana za papir, pa se stoga češće koriste u saćastim kompozitima od aramidnog papira. Osim toga, aramidni papir se koristi kao izolacijski papir u energetici i elektroindustriji.
Strane zemlje 1967. godine započele su industrijaliziranu proizvodnju aramida, dok je kineska aramidna industrija započela 1980-ih, postojao je veliki jaz sa stranim zemljama, suočen s tehničkim embargom stranih poduzeća, aramidna vlakna i aramidni papir dugo su ovisili o uvozu. Yantai Minsda (proizvodnja spandexa i aramida Tahe New Material podružnica) i Shaanxi Sveučilište za znanost i tehnologiju inženjerstva celuloze i papira, profesor Zhang Meiyun surađuju, kako bi se razbio strani monopol, kako bi se postigla lokalizacija aramidnog papira, još uvijek postoje novi materijali Chaomeisi, Shenzhen Haotian Longbang tvrtka za kompozitne materijale može masovnu proizvodnju aramidnog papira.
Napori su suvremenog Cai Luna da kineski zrakoplovi imaju laganu i čvrstu karoseriju!
Izjava o odricanju od odgovornosti: Članci s vijestima iz industrije objavljeni na ovoj web stranici služe samo za razmjenu i dijeljenje znanja i tržišnih informacija o kompozitnim materijalima i nisu namijenjeni za bilo kakvu komercijalnu svrhu. Ako bilo koja osoba ili organizacija ima bilo kakvu sumnju u autorska prava članka ili autentičnost i točnost njegovog sadržaja, molimo da nas kontaktira prvi put i mi ćemo to riješiti na vrijeme.