Fabricant de matériaux composites à fibres haute performance

Application et innovation de composites de fibres hautes performances Dans le champ aérospatial

Composites de fibres hautes performances sont devenus un matériau clé indispensable dans le champ aérospatial en raison de leurs excellentes propriétés telles que le poids léger, la haute résistance et la résistance à la corrosion. Alors que les avions et les vaisseaux spatiaux se développent vers des performances légères, des performances élevées et une longue durée de vie, la portée de l'application de ces matériaux continue de se développer et les innovations technologiques continuent d'émerger. Ce qui suit est une analyse systématique de ses principales applications et orientations d'innovation:

I. Zones d'application de base

Parties structurelles d'avion
Fuse et ailes: l'application à grande échelle de composites renforcés en fibre de carbone (CFRP) dans Boeing 787 (50%) et Airbus A350 (53%) réduit considérablement le poids (20% à 30%) et réduit la consommation de carburant.
L'oreille et les volets: l'utilisation de matériaux composites thermodurcissables (tels que la matrice de résine époxy) améliore la résistance à la fatigue et réduit le nombre de connecteurs métalliques.

Composants du vaisseau spatial
Coquilles de fusée et réservoirs de carburant: les fibres d'aramide (telles que Kevlar) et les composites hybrides en fibre de carbone sont utilisés pour réduire le poids de lancement tout en portant des charges mécaniques extrêmes.
Structure par satellite: le système de résine à fibre de carbone / cyanate à module élevé répond aux exigences de stabilité dimensionnelle et s'adapte à l'environnement du cycle thermique de l'espace.

Composants du moteur
Les lames et les boîtiers du ventilateur: les composites à matrice céramique (CMC) sont utilisés dans les moteurs GE Aviation Leap, qui peuvent résister à des températures élevées de 1600 ° C et remplacer les alliages traditionnels à base de nickel.
Protection thermique de buse: les composites en carbone / carbone (c / c) sont utilisés dans les buses de moteur de fusée et ont une excellente résistance à l'ablation.

2. Direction de l'innovation technologique

Percée dans le système de matériaux
Nouvelle fibre: la fibre PBO (zylon) a une résistance de 5,8 GPA et est utilisée pour les composants à forte stress; Les fibres modifiées au graphène améliorent la conductivité électrique / thermique.
Composites intelligents: capteurs de fibres intégrés ou nanotubes de carbone pour obtenir une surveillance de la santé structurelle (SHM), comme le projet "Smart Wing" d'Airbus.

Mise à niveau du processus de fabrication
Technologie de moulage automatisée: les technologies de placement des fibres automatiques (AFP) et de placement des fibres (ATL) améliorent l'efficacité du moulage des grandes composants (comme le moulage intégral des ailes Boeing 777X).
Fabrication additive: impression 3D des composites thermoplastiques renforcés en fibres hachées pour le moulage rapide de pièces complexes en forme spéciale.

Conception intégrée multifonctionnelle
Intégration de structure-fonction: les matériaux composites conducteurs sont utilisés pour la protection contre la foudre (comme le bord d'attaque de l'aile Boeing 787); Des matériaux composites transparents à ondes sont utilisés pour les radomes.
Respectueux de l'environnement et recyclable: la technologie de recyclage des matériaux composites thermoplastiques (tels que Powek) atteint les objectifs de réduction des émissions de l'aviation de l'UE.