【中國(guó)塑料機(jī)械網(wǎng) 本站原創(chuàng)】近期以來(lái),關(guān)于“陽(yáng)光動(dòng)力號(hào)”飛機(jī)順利完成首飛巡航的報(bào)道不絕于耳。大家都聽(tīng)說(shuō)過(guò)塑料材料有助于實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化,殊不知塑料材料在飛機(jī)上的應(yīng)用也能幫助飛機(jī)順利“減重”。歐洲塑料經(jīng)銷(xiāo)商協(xié)會(huì)(EPDA)曾公開(kāi)表示:航空級(jí)別塑料將在航空公司的新型/改造飛機(jī)中扮演越來(lái)越重要的角色。下面筆者帶大家了解一下塑料在飛機(jī)上較為典型的應(yīng)用。
塑料材料將在航空領(lǐng)域“大展身手”
熱塑性塑料材料在飛機(jī)艙座椅外殼的應(yīng)用
美國(guó)Sekisui的一些塑料公司引進(jìn)了用于座椅的航空級(jí)別熱塑性片等其他的飛機(jī)內(nèi)部組件,這些材料運(yùn)用了新的模具和材料工程技術(shù)。用于座位外殼的輕質(zhì)熱塑性塑料片與傳統(tǒng)金屬材料相比,能夠減少大約150公斤的重量,更有節(jié)省燃料、減少二氧化碳排放量等特點(diǎn)。 塑料材料還能應(yīng)用于整個(gè)機(jī)艙,比如托盤(pán)表、扶手以及內(nèi)墻的持久框架等。在飛機(jī)內(nèi)飾上更多的使用塑料材料還能有助于節(jié)約能源。
Sekisui公司業(yè)務(wù)總監(jiān)Miller表示,在定制方面,塑料材料的靈活性給設(shè)計(jì)師們提供了充分探索不同顏色、紋理和圖案的機(jī)會(huì),將會(huì)創(chuàng)造出更具吸引力的外觀和獨(dú)特的功能。
塑料材料在飛機(jī)艙內(nèi)的應(yīng)用相信大家或多或少都有了解,那么我們來(lái)看看那架不費(fèi)一滴油就環(huán)球航行了500小時(shí)的“陽(yáng)光動(dòng)力號(hào)”吧! 用在它身上的塑料會(huì)不會(huì)與眾不同呢?
塑料膜、碳纖預(yù)浸材在陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)上的應(yīng)用
陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)作為的太陽(yáng)能飛機(jī)作為可持續(xù)能源技術(shù)的一次示范,它的材料是由化學(xué)公司索爾維和科思創(chuàng)提供的。索爾維不僅在整架飛機(jī)的每個(gè)部件上精挑細(xì)選,在陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)整架飛機(jī)上25項(xiàng)應(yīng)用中,索爾維貢獻(xiàn)了15個(gè),以及6,000多個(gè)零部件。”如果算上組成太陽(yáng)能脈沖號(hào)整體結(jié)構(gòu)的那些復(fù)合材料部件,索爾維幾乎貢獻(xiàn)了一半的力量。
“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”的翼展72米,其核心部分——太陽(yáng)能電池陣列由薄膜太陽(yáng)能電池組成,共17428塊,能量轉(zhuǎn)化效率22.7%,能為飛機(jī)提供65千萬(wàn)的峰值功率。索爾維陽(yáng)光動(dòng)力項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示,太陽(yáng)能飛機(jī)大的特點(diǎn)是輕,這也意味著,機(jī)翼上17428塊太陽(yáng)能電池必須做到輕薄,不易損壞,且電能轉(zhuǎn)換效率高。通常情況下,太陽(yáng)能電池在風(fēng)吹日曬后,電能效率會(huì)下降,因此索爾維在整個(gè)電池上覆蓋了一層特殊的塑料膜。與此同時(shí),陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)有著波音747的翼展,重量卻與一輛SUV的平均重量相當(dāng),這是因?yàn)榫艏?xì)選了輕量化和增強(qiáng)材料,包括索爾維的碳纖預(yù)浸材。
“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”順利完成這次舉世矚目的環(huán)球飛行除了索爾維提供的先進(jìn)技術(shù)外,科思創(chuàng)同樣功不可沒(méi)。科思創(chuàng)的技術(shù)也被應(yīng)用于飛機(jī)的多個(gè)結(jié)構(gòu)件中,包括擋風(fēng)玻璃、駕駛艙門(mén)和駕駛艙外殼本身。
聚氨酯材料在飛機(jī)上的應(yīng)用
在白天,為了將太陽(yáng)能板上的日光照射大化,為電池充電,飛機(jī)飛到28,000英尺的高度。問(wèn)題是這樣的高度下,駕駛艙外的溫度低于40℃左右。科思創(chuàng)所提供的聚氨酯材料能夠保溫隔絕駕駛艙,確保了結(jié)構(gòu)和保溫隔絕性。作為輕量化解決方案,聚氨酯泡沫塑料也被用于蓄電池的隔離。
科思創(chuàng)為駕駛艙門(mén)板開(kāi)發(fā)了一種新材料——Microcell微孔發(fā)泡材料。它的孔徑很小,而且更薄,保溫性能更好。另外,陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)的擋風(fēng)玻璃由聚碳酸酯薄膜制成,薄膜之間由空氣間隙分隔。該材料能夠?qū)崿F(xiàn)玻璃的視覺(jué)效果,不僅質(zhì)輕,而且還能防霧防模糊,抗刮擦。
對(duì)陽(yáng)光動(dòng)力的支持是科思創(chuàng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性愿景的一部分,這個(gè)愿景還包括其他目標(biāo):至2025年,其二氧化碳排放量下降一半;在服務(wù)不周到的市場(chǎng)中改善1000萬(wàn)人們的生活。
筆者結(jié)語(yǔ):
以上是比較典型的幾種飛機(jī)上應(yīng)用的的塑料材料。我們相信在不久的將來(lái),更多具有良好性能的塑料會(huì)被人們挖掘開(kāi)發(fā),不僅僅在航空領(lǐng)域的應(yīng)用可以得到拓展,的塑料還能滲入各個(gè)領(lǐng)域,更好地造福人類(lèi)。