Conţinut
- Polimer Matrix
- Din plastic armat cu fibră de sticlă (GRP)
- Compozite din fibre de carbon
- Compozite din fibre de aramid
Compozitele cu matrice de polimer sunt materiale de înaltă tehnologie fabricate din fibre de armare inserate într-o matrice de plastic. Multe aeronave militare și comerciale moderne nu pot fi fabricate fără utilizarea acestor materiale. Primul compozit folosit pentru a face aeronave a fost FRP. În anii 1950, acest material (plastic cu armătură din fibră de sticlă), compozite cu fibră de carbon și bor a fost utilizat pentru fabricarea aeronavelor comerciale.
Polimer Matrix
Materialele compozite sunt o combinație de două sau mai multe elemente. Polimerii sunt din material plastic, care sunt întăriți cu materiale fibroase cum ar fi carbon sau sticlă. Rășina polimerică termorezistentă sau materialul termoplastic este matricea utilizată pentru compozite. După ce au fost modelate, cele fabricate din rășini termorezistente nu pot fi reparate sau remodelate cu ușurință. Materialul termoplastic poate fi topit și remodelat după întărire. Acest lucru face ca componentele fabricate din acest material să fie mai ușor de reparat decât cele fabricate din rășini termorezistente.
Din plastic armat cu fibră de sticlă (GRP)
Din plastic armat cu fibră de sticlă (PRFV), după cum sugerează și denumirea, se utilizează un polimer de plastic armat cu fibre de sticlă. Dezvoltat pentru prima dată în 1920, materiale plastice armate din fibră de sticlă au început să fie utilizate în curând în aplicații navale și aeronautice. Armata Statelor Unite a adoptat utilizarea sa în vederea dezvoltării unei aeronave militare mai puternice și mai ușoare. Potrivit Laboratorului Național de Riduri din Oak Ridge în 1945, peste 3000 de tone din acest material au fost folosite în aplicații militare. Componentele din fibră de sticlă sunt turnate în formele necesare pentru construcția aeronavei. Fibrele sunt fixate într-o matrice de rășină plastică. Poliesterul sau rășinile esterului vinilic sunt în general utilizate ca material matrice, dar materialele termoplastice înlocuiesc matricele mai vechi, deoarece acestea sunt mai sigure și mai ușor de utilizat.
Compozite din fibre de carbon
Creșterea costului petrolului a forțat producătorii de aeronave să acorde mai multă greutate reducerii greutății și fabricării de aeronave mai eficiente.O modalitate de a atinge acest obiectiv este utilizarea compozitelor din fibră de carbon în fabricarea acestor aeronave. Avionele comerciale, cum ar fi Boeing 787 Dreamliner, funcționează mult mai eficient și cu costuri reduse de combustibil datorită utilizării acestor materiale. Compozitele din fibre de carbon sunt de asemenea utilizate pe scară largă în construcția de aeronave militare. Deoarece sunt materiale ușoare și rezistente, fibrele de carbon sunt utilizate pe scară largă pe suprafețele de control, cum ar fi eleronurile și rotoarele. Ele sunt mai durabile și rezistente la coroziune decât componentele metalice. Compozitele din fibre de carbon sunt utilizate pe scară largă în componentele de aeronave cum ar fi F-18 și V-22 Osprey convertiplane.
Compozite din fibre de aramid
Compozitele din fibre de aramid pot fi găsite pe unele dintre cele mai mari aeronave din lume. Polamidii aromatici sunt fibre polimerice cu molecule orientate de-a lungul axei fibrelor. Din cauza legăturii chimice dintre molecule, acest lucru face ca materialul rezultat să fie extrem de puternic și ușor. Fibrele sunt produse prin centrifugarea polimerului dintr-o soluție lichidă. Unele dintre compozitele din fibre de aramid cunoscute comercial sunt Kevlar și Nomex. Aceste materiale sunt extrem de puternice, izolate și rezistente la coroziune. Aceste proprietăți le fac potrivite pentru fabricarea elementelor structurale ale aeronavelor. Aeronavele de pasageri mari, cum ar fi Airbus A380, sunt fabricate din materiale de poliamidă. Rezultatul este o structură ușoară cu consum redus de combustibil, fără a renunța la integritatea structurală.
