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纳米技术(聚醚醚酮,PEEK )研究应用到航空航天
来源:peek棒材供应商  作者:广昌塑业
  广昌塑胶采访安娜迭斯,高分子材料科学与技术的研究者,国际理论物理中心研究所,中国船舶重工集团公司高级科学研究委员会和TR35西班牙的获奖技术的麻省理工学院,麻省理工学院,他的研究在纳米技术在航空做出更好的材料。

  这个年轻的纳米材料化学专业已发展为飞机制造商和航空公司的该材料的重量是一个至关重要的问题,以及影响污染物排放的减少一个强大的解决方案,这也直接影响到成本和因此,他们的盈利能力。此外,这种方法提高了导电性和导热材料的条件下,并且因此是一个显著提前等于在功率耗散(雷击)或热(累积的材料)的术语。

  具体来说,他设计了一个简单,可扩展,有效的方法用于生产热塑性复合材料工业结合,加强了其他材料。具体而言,它已经建立了一个系统,以有效地集成碳纳米管,因为它增加了电,热,机械和称重两种类型的航空业性质的极大兴趣聚合物:环氧树脂,聚醚醚酮(PEEK ) 。

  一,什么是纳米技术和聚合物

  纳米技术是在非常小的规模显影材料中的原子和分子的水平,纳米级的是10-9米。一般地,纳米技术被用于每当有任何的材料,顺序,如在我的研究,如果聚合物不具有纳米量级,加固,碳纳米管本身的元素。聚合物大分子(通常是有机)由更小的分子,称为单体的加入形成。非常重要的聚合物的实例是常用的塑料。

  二、聚醚醚酮PEEK聚合物如环氧树脂或为什么非常感兴趣的航空业?他们有什么特性?

  聚醚醚酮是最广泛用于航空工业,具有特殊的,特别是机械性能1 。其他属性之间的PEEK模块,抗拉伸,压缩和腐蚀。它的熔点为380度和热稳定性可以承受超过500摄氏度。这是其中的佼佼者,几乎没有什么可以溶解的,因此其耐腐蚀性能是惊人的。提出了高科技的应用,如航空航天工业物业的完美结合。还有其他一些聚合物如PPS(聚苯硫醚)树脂和环氧树脂,也用了不少在航空业,因为他们也有性能很好的结合。在该范围内有环氧树脂,但在特定的多官能都具有很好的机械性能和耐热性的特性。它们也比PEEK便宜得多,因此与玻璃纤维或碳纤维是很常用在航空加固。

  三、在增强聚合物方面有何创新?

  关于如何提高基体(聚合物)涂层和碳纳米管之间的结合。与该系统纳米复合材料有关的机械,电气和热性能最好的性能而异,并且增强材料的更少浓度发展至今,在工业应用方面,减少了重量,成本,因而和排放。在实践中,机械性能结果在强度和材料的轻量性,性能和电导率雷击消散电力装置,和热传导,进而散热。

  四、这些材料在飞机上的应用有哪些?

  在机身,在机翼,稳定剂,甚至还可以在起落架使用。基本上,在飞机的结构部件。

  五、在其他行业也能得到很好应用?

  它们是很好的整个运输行业中,不仅航空,而且在汽车,船舶及铁路燃料,它的热性能的罐,或者其中的导电性是必需的,并且通常用于需要它们的地方大部分部件的区域良好的机械性能,重量轻,减轻重量。在任何结构元素作为风力发电机的叶片,他们也不得不忍受很多摩擦。将聚醚醚酮PEEK在强度,摩擦和磨损方面的摩擦学性能,非常适合这种类型的叶片。材质打造的桥梁和管道的石油或天然气为具有良好的耐腐蚀性。甚至它可以使用在生物医学,尽管碳纳米管的毒性尚在研究之中。这架飞机的重量是如此重要公司的盈利能力和实现更加可持续和友好的航空环境。请给我们您的看法,

  六、高级工程塑胶聚醚醚酮PEEK树脂的发展?

  航空公司已经更换所有的金属部件为更轻的材料,以减轻重量,并反过来,燃料消耗,最终成本。是的,在另一方面,能源的可持续发展是现在所有行业的一般前提。在这方面,碳纳米管,这是非常轻,并且具有较低的密度,我认为是适用于降低所有这些材料的重量,降低成本和污染物排放。

  七、在飞机上使得这些纳米复合材料,有什么困难必须克服?

  先验和时间,主要是价格。目前,纳米管是昂贵的一克单根纳米管可以花费高达300欧元乃由于进行商业化生产的时间非常少。当大规模做会下降成本。实际上,有一些已经开始贬低厂家。虽然在航空财产的要求都很高,也不是要达到在调查中取得的高水平。此外,还有依赖于纳米管,单层或复合音色墙的纯度和种类价格不同的选项,你可以从60到300欧元。简单有更好的性能,但复合音色更便宜和更好的分散。考虑到这些因素,这个问题是要达到成本价,所收集的性质和预期的节省燃料之间取得平衡。你也有相对化,因为比较在航空航天状碳纤维的使用量所需的其它增强材料是导电的,碳纳米管的数量是非常,非常小的。我们在0.1和1%使用从所需的50%的碳纤维。因此,总的成本并不那么高,并用少量的纳米管性能的提高。然后另外一个问题,聚醚醚酮PEEK,被广泛应用于航空的材料,已经非常昂贵,因此不推碳纳米管既增加其价格。一个例子就明白了:如果你把一个传统的塑料,如丙烯,成本是非常低的,而你强化纳米管,这些昂贵得多会最终价格,但如果你使用聚醚醚酮PEEK ,它的价格是大约200欧元/公斤涨幅较为合适。

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