Obsah
- Matrica polyméru
- Sklolaminát vystužený plastom (GRP)
- Kompozity z uhlíkových vlákien
- Kompozity z aramidových vlákien
Kompozity na báze polymérnych matríc sú vysoko technologické materiály z vystužujúcich vlákien vložených do plastovej matrice. Mnoho moderných vojenských a komerčných lietadiel nemožno vyrábať bez použitia týchto materiálov. Prvým kompozitom používaným na výrobu lietadiel bol FRP. To bolo v roku 1950, že tento materiál (plast so sklenenými vláknami výstuže), a uhlíkových vlákien a bóru kompozity boli prvýkrát použité v komerčnej výrobe lietadiel.
Matrica polyméru
Kompozitné materiály sú kombináciou dvoch alebo viacerých prvkov. Polyméry sú plastové, ktoré sú vystužené vláknitými materiálmi, ako je uhlík alebo sklo. Matrica používaná pre kompozity je termosetická polymérna živica alebo termoplastický materiál. Potom, čo boli modelované, termosetové živice sa nedajú ľahko opraviť alebo prestavať. Termoplastický materiál môže byť po vytvrdnutí roztavený a pretvorený. Vďaka tomu sú komponenty vyrobené z tohto materiálu ľahšie opraviteľné ako komponenty vyrobené z termosetových živíc.
Sklolaminát vystužený plastom (GRP)
Sklolaminát vystužený plast (PRFV) je, ako už názov napovedá, plastový polymér vystužený sklenenými vláknami. Plasty vystužené sklenenými vláknami, ktoré boli prvýkrát vyvinuté v roku 1920, sa čoskoro začali používať v námorných a leteckých aplikáciách. Armáda Spojených štátov prijala svoje použitie v snahe o rozvoj silnejšieho a ľahšieho vojenského lietadla. Podľa Oak Ridge National Laboratory v roku 1945, viac ako 3000 ton tohto materiálu boli použité vo vojenských aplikáciách. Komponenty zo sklených vlákien sú tvarované do tvarov potrebných na konštrukciu lietadla. Vlákna sú upevnené v matrici z plastovej živice. Polyesterové alebo vinylesterové živice sa všeobecne používajú ako matricový materiál, ale termoplastické materiály nahrádzajú staršie typy matríc, pretože sú bezpečnejšie a ľahšie sa s nimi pracuje.
Kompozity z uhlíkových vlákien
Zvýšenie ceny ropy nútilo výrobcov lietadiel k väčšej váhe pri znižovaní hmotnosti a výrobe účinnejších lietadiel.Jedným zo spôsobov, ako dosiahnuť tento cieľ, je použitie kompozitov z uhlíkových vlákien pri výrobe týchto lietadiel. Komerčné lietadlá, ako napríklad Boeing 787 Dreamliner, fungujú oveľa efektívnejšie as nižšími nákladmi na palivo vďaka použitiu týchto materiálov. Kompozity z uhlíkových vlákien sú tiež široko používané pri stavbe vojenských lietadiel. Pretože sú ľahké a odolné materiály, uhlíkové vlákna sú široko používané na riadiacich plochách, ako sú krídelká a rotory. Sú odolnejšie a odolnejšie voči korózii ako kovové komponenty. Kompozity z uhlíkových vlákien sú široko používané v súčiastkach lietadiel ako F-18 a V-22 Osprey.
Kompozity z aramidových vlákien
Kompozity z aramidových vlákien sa nachádzajú na niektorých z najväčších lietadiel na svete. Aromatické polyamidy sú polymérne vlákna s molekulami orientovanými pozdĺž osi vlákna. Vďaka chemickej väzbe medzi molekulami je výsledný materiál extrémne silný a ľahký. Vlákna sa vyrábajú odstredením polyméru z kvapalného roztoku. Niektoré komerčne známe kompozity z aramidových vlákien sú Kevlar a Nomex. Tieto materiály sú extrémne pevné, izolačné a odolné voči korózii. Tieto vlastnosti ich robia vhodnými na výrobu konštrukčných prvkov lietadiel. Veľké osobné lietadlá, ako napríklad Airbus A380, sú vyrobené z polyamidových materiálov. Výsledkom je ľahká konštrukcia s nízkou spotrebou paliva, bez zanechania štrukturálnej integrity.
