Reducer vægten, er en vigtig stræben efter flydesign og -fremstilling, kan give militærfly stærkere flyveydelse, forbedre brændstoføkonomien for civile fly. Men hvis tykkelsen af pladens-lignende dele på flyet er for tynd, vil den stå over for problemet med utilstrækkelig styrke og stivhed. Tilføjelse af letvægts, stift sandwichmateriale mellem to lag paneler kan øge belastnings-bæreevnen betydeligt uden at øge vægten væsentligt, i modsætning til at tilføje en understøttende ramme.
Dette er beslægtet med konstruktionen af vindmøllevinger, som dette websted har delt før:
Et lag af balsatræ eller skumkerne fyldes mellem den indre og ydre overflade af en hud lavet af glasfiber-forstærket epoxyharpiks (FRP). Balsa var også det første kernemateriale, der blev brugt i fly, såsom British Mosquito Bomber, et berømt træfly fra 2. verdenskrig lavet af to lag birk, der er klemt ind i et lag balsa krydsfiner.
I den moderne rumfartsindustri omfatter de anvendte kernematerialer honeycomb-strukturer og skum. Den tilsyneladende bløde honeycomb kan modstå klemningen af tunge lastbiler, fordi den stabile honeycomb-gitterstruktur forhindrer bøjningsdeformation, det samme princip, der gør papkasser lavet af bølgepapir meget modstandsdygtige over for kompression.
Aluminium er det mest brugte metal i fly, og strukturen af aluminiumslegeringspaneler + aluminiumsbikagekerne er en naturlig pasform.
Dette er en sektion af en VFW614 flyvinge, med den bagerste kant af vingen og spoileren lavet direkte fra aluminiums honeycomb-strukturen.
I øvrigt var denne VFW614 en mærkelig kugle med en motor monteret på toppen af vingen, udviklet af Vesttysklands United Aero-Technologies-FOKKER (VFW-FOKKER) Aircraft Company som et kort-40-passagerfly, som var det første passagerfly i 19 udviklingen af et passagerfly,19 passagerfly i Vesttyskland efter Anden Verdenskrig (Østtysklands forsøg var Bard 152, som foretog sin første flyvning i 1958). Flyet var ikke en kommerciel succes, med kun 13 bygget, men det er stadig en milepæl for den tyske luftfartsindustri. En endnu mere berømt historie var det fransk-tyske partnerskab mellem Airbus og Boeing.
Da kompositter i stigende grad bruges i flykonstruktioner, kan aluminiums honeycomb så også udskiftes?
Svaret er ja. Den mest almindelige anvendelse i moderne fly er aramidpapir-bikagekompositter, og lavet af kulfiberforstærket harpiks og andre kompositter til at dække honeycomb-panelerne, brugt i flygulve, luger, indvendige dele, haler, roroverflader, kåber, skovle osv., men også brugt i høj-hastighedsvægge, loftstog, indvendige vægge, lofter og racks.
Som navnet antyder, er denne honeycomb lavet af en speciel slags papir, aramidfiberpapir.
Først belægges aramidpapiret med klæbende strimler, hvis bredde er lig med længden af siderne af bikagehullerne (i tilfælde af en sekskantet bikage), og afstanden mellem strimlerne er fire gange længden af siderne. Klæbestrimlerne påføres ved dybtryk, hvorved riller med en bestemt bredde og mellemrum på applikatorrullerne overfører klæbestrimlerne til aramidpapiret.
To tilstødende lag aramidpapir stables i en forskudt position, og klæbestrimlen hærdes ved varmpresning.
Dernæst strækkes aramidstakken som en harmonika for at danne en honningkage. Honeycomb er også bagt for at frigøre rebound-spændingerne og færdiggøre honeycomb.
Honningkagen hærdes ved imprægnering (normalt med phenolharpiks) for at fylde porerne mellem aramidfibrene. Harpiksen spiller en rolle i at binde fibrene og overføre belastningen.
Honeycomb kan laves i forskellige former ved skæreproces.
Ovenstående fremstillingsproces for honeycomb kommer fra AVIC Composites, et datterselskab af Aviation Industry Corporation of China (AVIC), som i øjeblikket producerer aramidpapir honeycomb med åbningsgitterlængder fra 1,8 til 5,5 mm, tætheder fra 29 til 144 kg/m3 og maksimale dimensioner på 900 x 3 mm.
Imidlertid var de vigtigste råmaterialer til produktion af aramidpapir honeycomb - aramidfibre og aramidpapir - engang det "halskæde"-problem, vi stod over for i lang tid.
Aramid omtales normalt som para-aramid og meta-aramid.
Para-aramid er fremstillet af polykondensationen af terephthaloylchlorid og p-phenylendiamin og er også kendt som "aramid 1414" i henhold til substituentgruppens position på benzenringen, og selvfølgelig er dets mest berømte handelsnavn "Kevlar" fra det amerikanske DuPont-firma (Kevlar). Meta-aramid fremstilles ved polykondensation af m-toluendicarbonylchlorid og m-phenylendiamin og er også kendt som "Aramid 1313", som sælges under handelsnavnet Nomex af DuPont.
Til sammenligning har para-aramider højere styrke og modul, hvilket resulterer i bedre mekaniske egenskaber af aramidpapir og honeycomb, mens meso-aramider har bedre varme- og flammebestandighed.
Aramidfilamentet med en diameter på ca. 10 mikron opnået ved spinding skæres for at opnå et af de vigtige råmaterialer til aramidpapir - kort-skåren fiber med en længde på 5~6 mm. Korte-skårne fibre med høj styrke, men overfladen er glat, mindre aktive grupper, manglen på sammenflettet kraft mellem fibrene, kan ikke være forårsaget af papiret alene, men som et "armeringsjern", og "beton" - aramid Pulp mel eller udfældningsfiber kombination, bliver et papir med høj styrke. Pulp mel er en kort skåret fiber efter pulp at få, den oprindelige fiber struktur er delvist brudt op, overfladen er fluffy, udsætter flere aminosyrer, kan danne flere hydrogenbindinger, så de korte fibre bundet sammen; udfældning af fibre er en polymeropløsning i kraftig omrøring udfældning af fluffy korte fibre.
Aramidfibre fordelt i vand kopieres til papir (laboratorietest vist), svarende til den traditionelle papirfremstillingsproces. Imidlertid har aramidpapiret et ekstra trin med varmpresning for at binde aramidfibrene sammen. Mesoaramidernes lavere blødgøringstemperatur gør det nemmere for fibrene at binde sig til papiret, og de bruges derfor oftere i aramidpapir honeycomb-kompositter. Derudover bruges aramidpapir som isoleringspapir i el- og elindustrien.
Udenlandske lande i 1967 begyndte industrialiseret produktion af aramid, mens Kinas aramid industri startede i 1980'erne, var der et stort hul med udlandet, konfronteret med den tekniske embargo af udenlandske virksomheder, aramid fibre og aramid papir i lang tid afhængig af import. Yantai Minsda (produktion af spandex og aramid Tahe New Material datterselskab) og Shaanxi University of Science and Technology af pulp og papir engineering professor Zhang Meiyun samarbejde, for at bryde det udenlandske monopol, for at opnå lokalisering af aramid papir, er der stadig Chaomeisi nye materialer, Shenzhen Haotian Longbang kompositmaterialer selskab kan masseproduktion af aramid papir.
Det er nutidens Cai Luns indsats, så Kinas fly har en let og stærk krop!
Ansvarsfraskrivelse: Branchenyhedsartiklerne offentliggjort på denne hjemmeside er kun til udveksling og deling af viden og markedsinformation om kompositmaterialer og er ikke beregnet til noget kommercielt formål. Hvis nogen person eller organisation er i tvivl om artiklens ophavsret eller ægtheden og nøjagtigheden af dens indhold, bedes du kontakte os første gang, og vi vil behandle det i tide.