Aplicarea materialelor PEEK în domeniul aerospațial
PEEK (polieteretercetonă), renumit pentru proprietățile sale remarcabile și considerat Regele Materialelor Plastice Inginerești Speciale, este unul dintre materialele cheie pentru obținerea unei greutăți reduse, a unei fiabilități ridicate și a unei durate lungi de viață în domeniul aerospațial. Aplicațiile sale specifice în domeniul aerospațial se reflectă în principal în următoarele aspecte:
1. Avantajele principale ale performanței care determină aplicațiile
Greutatea redusă a PEEK (densitatea este doar jumătate din cea a aliajului de aluminiu), rezistența și rigiditatea ridicate, rezistența excelentă la temperaturi ridicate și joase (temperatură de funcționare pe termen lung de până la 260°C), proprietățile inerente ignifuge, cu emisii reduse de fum și netoxice (respectând standardele de siguranță a aviației), rezistența bună la coroziune chimică, rezistența excelentă la uzură și autolubrifiere îl fac o alegere ideală pentru înlocuirea metalelor (cum ar fi aliajul de aluminiu, aliajul de titan) și a unor materiale tradiționale.
2. Componente specifice aplicației
PEEK și materialele sale compozite (cum ar fi PEEK armat cu fibră de carbon, adică CF/PEEK) au aplicații extinse și specifice în domeniul aerospațial:
· Interioare de aeronave și componente structurale secundare: Folosit pentru cadre de scaune, suporturi, panouri laterale, portbagaj, parasolare etc., obținând reducerea greutății, rezistență la flacără și confort îmbunătățit.
· Componente periferice ale motorului: Aplicat în capace interioare ale motorului, lame, inele de etanșare, garnituri, cleme de cablaj, piulițe etc., utilizând rezistența sa la temperaturi ridicate și rezistența la coroziune chimică pentru a înlocui metalele, obținând reducerea greutății și izolație.
· Sisteme de conducte și cabluri: Folosit pentru cleme de țevi de combustibil/hidraulice, conducte, straturi de izolație și teci pentru fire și cabluri, datorită greutății reduse, rezistenței la ulei, ignifugării și durabilității mari.
· Componente structurale ale fuselajului și aripii: Materialele compozite CF/PEEK, datorită rezistenței lor specifice extrem de ridicate și a modulului specific de elasticitate, sunt utilizate pentru fabricarea suporturilor, elementelor de fixare, muchiilor de atac ale aripilor, carenajelor, palelor elicelor dronelor și a altor componente structurale portante secundare sau chiar primare. Aceasta este o direcție cheie de dezvoltare viitoare pentru obținerea unei reduceri extreme a greutății aeronavelor (până la 10%-40%).
· Alte componente cheie: Includ și capace pentru butucii roților de aeronave, carenajele pilonilor, rotoarele sistemului de control, radomurile, precum și clemele, țevile etc., la modele de aeronave precum Boeing 787 și Airbus A350.
3. Valoarea și tendințele aplicației
Valoarea fundamentală a aplicării PEEK în domeniul aerospațial constă în: reducerea semnificativă a greutății aeronavelor, îmbunătățirea economiei de combustibil și a capacității sarcinii utile; rezistența la medii extreme, cum ar fi temperaturi ridicate/scăzute, vibrații și coroziune chimică, sporind fiabilitatea componentelor; proprietățile sale ignifuge, cu emisii reduse de fum și netoxice asigură siguranța cabinei. Odată cu dezvoltarea aeronavelor mari autohtone (cum ar fi C919) și procesul de localizare a componentelor, precum și cu creșterea economiei la altitudine mică (UAV-uri/eVTOL-uri), perspectivele de aplicare ale materialelor PEEK sunt și mai largi.
