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環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的更好“替代品”來了：新型PAEK樹脂基熱塑性材料
文章來源：賢集網(wǎng)     更新時間：2022-04-07 15:19:54
歐洲航空航天部門通常在許多應(yīng)用中使用重量輕、高性能的熱固性塑料復(fù)合材料——也稱為環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料。然而，這些材料的耐熱性不如其他金屬飛機(jī)部件，這可能會在達(dá)到極端溫度的情況下影響安全性。為了改善當(dāng)前熱固性復(fù)合材料在面對熱損傷時的弱點，HITCOMP 研究團(tuán)隊提出了一種替代方案：使用新型 PAEK 樹脂基熱塑性材料。




圖片來源：馬德里卡洛斯三世大學(xué)


在 HITCOMP 項目的開發(fā)過程中，從熱性能的角度來看，由熱塑性基材制成的組件比熱固性復(fù)合材料更有效。使它們非常有用的一個已知特性是它們可以重鑄、重塑、加工和回收，而無需任何額外的固化過程來硬化和凝固。此外，與傳統(tǒng)的熱固性復(fù)合材料相比，它們是更通用、更便宜和更環(huán)保的材料，并且具有更長的使用壽命，這要?dú)w功于它們的高彈性（它們可以更容易地回收或修復(fù)）和抗疲勞（磨損和撕裂）和腐蝕. 這些材料的引入將意味著擁有更安全、更輕的飛機(jī)，這些飛機(jī)消耗更少的燃料、提高能源效率并減少排放。





為了在航空航天工業(yè)中充分利用熱塑性塑料，由于它們在過熱時會熔化和變形，因此有必要確定它們在受到熱、火和機(jī)械載荷時的行為。HITCOMP 項目開發(fā)了一個測試實驗室，采用新的紅外 (IR) 熱成像技術(shù)，以便在火災(zāi)測試期間獲得對材料實際溫度的準(zhǔn)確和非侵入式測量。最終目標(biāo)是對熱塑性塑料進(jìn)行虛擬測試，并將其在實際應(yīng)用中的性能與傳統(tǒng)熱固性復(fù)合材料的性能進(jìn)行比較。


“航空航天部門正在向更電動的飛機(jī)過渡。這涉及更多的熱量和最終的火源，增加了對結(jié)構(gòu)的加熱效應(yīng)，”來自 UC3M 部門的 HITCOMP 項目的首席研究員兼協(xié)調(diào)員 Fernando López 解釋說：“在這種情況下，我們的項目旨在建立一種創(chuàng)新的方法，該方法允許對熱塑性塑料進(jìn)行表征，這種方法涉及的資源更少，并在受到機(jī)械載荷或火災(zāi)和高溫時改進(jìn)了對其行為和抵抗力的預(yù)測。”


通過紅外熱成像獲得的測量結(jié)果可以進(jìn)行計算機(jī)模擬，從而虛擬化測試以在航空工業(yè)中選擇這種類型的材料。預(yù)計其實施將“顯著減少驗證測試的數(shù)量，這些測試是強(qiáng)制性的，會大大增加成本并延遲行業(yè)內(nèi)此類材料的批準(zhǔn)。” IR 模型和設(shè)備已經(jīng)轉(zhuǎn)移到空中客車公司，以便研究其工業(yè)應(yīng)用。


在研究過程中，該團(tuán)隊還開發(fā)了一種新方法——受 UC3M 傳感器、遠(yuǎn)程檢測和紅外成像實驗室 (LIR-InfraRed LAB) 先前結(jié)果的啟發(fā)——該方法允許使用這些紅外成像技術(shù)遠(yuǎn)程確定熱這些材料的特性，無需接觸。



原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_508128.html
來源：賢集網(wǎng)
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