Baru-baru ini, komposit termoplastik mempunyai peristiwa penting yang beberapa orang perasan. Gulfstream Aerospace (Savannah, GA, Amerika Syarikat) menyampaikan Gulfstream 650 yang ke-300. Dilancarkan pada tahun 2012, jet perniagaan enjin berkembar ini adalah pesawat komersil pertama yang menggunakan permukaan kawalan kritikal yang diperbuat daripada komposit termoplastik.
Selama beberapa dekad, Airbus (Toulouse, Perancis) telah berjaya menggunakan komposit termoplastik di barisan depan pesawat keluarga A300, tetapi ini bukan permukaan kawalan kritikal. Jika kelebihan utama jatuh dari pesawat, maka pesawat itu masih tiada masalah dan semua orang selamat. Sekiranya permukaan kawalan kritikal gagal, kemungkinan pendaratan bencana akan meningkat secara dramatik.
Komposit termoplastik belum dipertimbangkan untuk digunakan dalam komponen struktur kritikal atau utama dalam pesawat selama bertahun-tahun. Terdapat beberapa sebab untuk ini. Pertama sekali, termoset plastik berada di zon keselesaan ramai orang - mereka stabil secara struktur dan mempunyai pangkalan data permit penerbangan selama lebih dari 40 tahun. Penggunaan komposit gentian berterusan hampir keseluruhannya di sekitar pembinaan resin termoset. Pengeluar komposit utama menggunakan autoclave (kini OOA oven) dan kelengkapan modal termoset yang lain. Sebagai tambahan kepada pangkalan data dan peralatan modal yang difokuskan pada termoset, kebanyakan jurutera komposit tinggal di zon keselesaan thermoset sepanjang karier mereka. Mereka merancang atau menyesuaikan satu proses di sekeliling sebilangan kecil prepregs bersertifikat penerbangan siap sedia. Juruteknik bengkel adalah pakar pembungkus vakum berdasarkan ikatan atau proses lain untuk kegunaan termoset. Pelanggan hanya mahu menggunakan termoset plastik kerana mereka tidak tahu tentang bahan-bahan "eksotik" yang termoplastik.
Dalam komuniti yang tidak dapat dielakkan, zon selesa ini merupakan sebab utama kemajuan perlahan industri aeroangkasa dalam memanfaatkan kelebihan termoplastik. Walaupun kelembapan prepreg termoplastik kurang daripada 0.5%, sebahagian daripadanya adalah sama, dan bahagian AFP yang dibuat daripada prepreg mempunyai keliangan yang sama, sesetengah orang masih mahu meletakkan bahagian akhir dalam autoklaf untuk memastikan Penyatuan. Op, bahkan beberapa jurutera yang mahir dalam komposit termoplastik seperti untuk memastikan keselamatan penyepaduan melalui autoklaf. Jika komposit termoplastik didapati dalam pangkalan data, ia boleh menjadi PEEK yang disatukan autoklaf. Apabila anda melakukan ini, anda kehilangan kelebihan harga termoplastik.
Kembali ke G650. Lif dan kemudi menegak diperbuat daripada serat karbon / komposit PPS dan kemudian dipasang oleh kimpalan induksi menggunakan proses yang disahkan oleh FAA. Kalimat ini menerangkan tiga tonggak yang berkaitan dengan bahagian-bahagian ini. Pertama, lif dan kemudi penting untuk mengekalkan kawalan pesawat, dan FAA tidak akan memperakui mereka jika tidak ada bukti prestasi yang besar. Kedua, penggunaan PPS (tidak polyketones) di bahagian kritikal adalah hampir tidak dapat difikirkan apabila mereka bentuk struktur ini. Sudah tentu, PPS telah digunakan untuk kelebihan utama, tetapi suhu peralihan kaca (Tg) resin hanya 90 ° C. Pada hari musim panas panas di Gurun Mojave, di atas kapal terbang berhampiran ekzos ekzos, seseorang dapat menentukan suhu permukaan material akan berbahaya dekat 90 ° C.
Mujurlah, PPS (dan polyketones) adalah polimer semi-kristal. Struktur rantai dalam polimer membolehkan mereka mengekalkan sebahagian besar kekuatan dan kekakuan mereka di atas Tg mereka. Sebaliknya, apabila bahan termoset seperti resin epoksi terdedah kepada suhu di atas Tgnya, ia terurai. Malah, PPS telah digunakan selama bertahun-tahun dalam aplikasi automotif di mana ketumpatan kenderaan melebihi 140 ° C. Seorang jurutera komposit yang lebih tua (seperti saya) akan mempunyai masa yang sukar memilih bahan matriks yang boleh lebih tinggi daripada Tgnya. Tetapi sesetengah jurutera muda dan upstart yang tidak tahu lebih baik membuatnya berfungsi, yang merupakan peristiwa penting.
Sekarang adalah tonggak ketiga. Kelebihan utama termoplastik ialah mereka boleh dikimpal, menghapuskan keperluan ikatan dan riveting dan isu kos dan berat yang berkaitan dengannya. Untuk kimpalan yang diiktiraf FAA, komposit termoplastik kritikal mesti dibuktikan untuk memenuhi spesifikasi setiap kali. KVE Composites Group (The Hague, Belanda) menggunakan TenCate Advanced Composites untuk membangunkan proses kimpalan (Nijverdal, Belanda) prepare laminate CETEX untuk pengeluar komponen Fokker Technologies (The Hague, Belanda). (Tebak di mana? Ya, orang-orang di barisan depan siri A300.) Ia sudah cukup untuk disahkan FAA. (Sebagai nota sampingan, setiap jurutera komposit termoplastik harus berterima kasih kepada Tuhan untuk Belanda, tetapi ini adalah tema hari lagi.)
Oleh itu, walaupun pencapaian teknikal utama Gulfstream telah di produksi lebih daripada lima tahun lalu, kenapa industri komposit aeroangkasa masih beroperasi di zon keselesaan termoset? Salah satu sebabnya adalah jurang pendidikan: Beberapa tahun yang lalu saya menyertai perbincangan panel SAMPE dengan seorang profesor di universiti utama AS, dan kurikulum komposit universiti itu berat. Salah satu slaidnya menyatakan bahawa permukaan utama pesawat terbuat dari komposit termoplastik tidak digunakan dalam pengeluaran. Apabila giliran saya, saya menunjukkan Gulfstream pada slaid dan menyedari bahawa saya kehilangan kawan akademik yang berpotensi. Dia tidak tahu sama sekali. Jika dia dari universiti Eropah, dia mungkin tahu.
Kecenderungan anti-termoplastik di Amerika Syarikat bukan sahaja kerana kekurangan pengetahuan, tetapi juga kerana mereka tidak berada dalam zon selesa. Pada tahun 1980-an, komposit termoplastik telah diiklankan dalam aplikasi ketenteraan, dan apabila mereka gagal, seperti kebanyakan teknologi peringkat kemasukan ketika mereka pertama kali cuba, mereka mendapat rap yang sangat buruk. Perkembangan komposit termoplastik berprestasi tinggi di Amerika Syarikat telah dikurangkan. Sebaliknya, Airbus dan syarikat Belanda melabur dalam pembangunan komposit termoplastik dan mula menggunakan sejumlah besar bahan seawal Airbus A320. Dengan cara ini, kemudi semasa Fokker adalah sama dengan kemudi yang telah dimasukkan ke dalam pengeluaran untuk pelbagai pesawat Gulfstream.
Di manakah termoplastik seterusnya? Oleh kerana pita prepreg termoplastik membolehkan automasi penuh bentuk kompleks, prestasi yang lebih baik dan kitar semula penuh (walaupun tidak semua orang yang saya percaya percaya ini) dan mengurangkan kos, mereka adalah pendekatan yang berdaya maju. Saya baru-baru ini mendengar bahawa pakar-pakar industri mendakwa bahawa badan-badan fius yang diperbuat daripada komposit termoplastik dengan pelapik serat automatik mesti masih autoklaf untuk memastikan penyatuan yang lengkap. Pandangan ini mengabaikan dua perkara utama. Pertama, sesetengah pita termoplastik gred aerofera mempunyai keliangan yang sangat rendah (<0.5%, dibuat="" di="" amerika="" syarikat)="" dan="" hanya="" akan="" menjadi="" lebih="" baik="" dan="" lebih=""> Kedua, memandangkan kemajuan penting baru dalam automasi sokongan perisikan buatan, pengurusan kualiti masa nyata proses AFP sangat nyata dan sangat dekat. Mengapa Toray melakukan ini (pembekal prepreg termoset utama utama) yang melabur lebih daripada $ 1 bilion dalam pakar Tenaga Tenaga termoplastik termoplastik (Morgan Hill, Calif.)? Ramalan saya? Pesawat esok dan / atau pesawat midsize esok akan dibuat daripada komposit termoplastik dan akan siap pada tahun 2025.
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- --------------
XIAMEN LFT COMPOSITE PLASTIC CO., LTD.
Fokus pada (LFT-G, LFRT) R & D dan pengeluaran: PA, PPU, TPU, PPS, PBT, PPA, PEI, serat gentian kaca serat & serat karbon berterusan penyusupan termoplastik komposit kejutan plastik kejuruteraan siri.Ia boleh digunakan dalam aeroangkasa, automotif, peralatan perubatan, peralatan sukan, peralatan rumah dan lain-lain bahagian semi struktur yang ringan dan kos efektif yang memerlukan pasaran berprestasi tinggi.
Jika anda memerlukan lebih banyak maklumat, sila hubungi saya.
Mike Lee
E-mel: sale02@lfrtplastic.com
Telefon bimbit: + 86-180-5026-9764 (wechat / whatsapp / skype)
Laman web: www.lfrt-plastic.com
Tambah: No.27 Hongxi Road, Taman Teknologi Tiangong Chuangxin, Maxiang Town, Xiang'an Dist., Xiamen, Fujian, China.
