Kandungan
Komposit matriks polimer adalah bahan teknologi tinggi yang diperbuat daripada gentian pengukuhan yang dimasukkan ke dalam matriks plastik. Banyak pesawat tentera dan komersil moden tidak boleh dibuat tanpa penggunaan bahan-bahan ini. Komposit pertama yang digunakan untuk membuat pesawat adalah FRP. Pada tahun 1950-an bahawa bahan ini (plastik dengan tetulang gentian kaca), dan komposit serat karbon dan boron mula-mula digunakan dalam pembuatan pesawat komersil.
Komposit polimer digunakan secara meluas dalam pesawat komersil dan tentera (Stephen Brashear / Getty Images / Getty Images)
Matriks Polimer
Bahan-bahan komposit adalah gabungan dua atau lebih elemen. Polimer adalah plastik, yang diperkuat dengan bahan berserat seperti karbon atau kaca. Resin polimer termoset atau termoplastik adalah matriks yang digunakan untuk komposit. Selepas dimodelkan, mereka yang diperbuat daripada resin termoset tidak boleh dibaiki dengan mudah atau diubah suai. Bahan termoplastik boleh dicairkan dan direkodkan selepas pengerasan. Ini menjadikan komponen yang diperbuat daripada bahan ini lebih mudah diperbaiki daripada yang dibuat daripada resin termoset.
Plastik bertetulang gentian kaca (GRP)
Plastik bertetulang gentian kaca (PRFV), sebagaimana namanya, mempunyai polimer plastik yang diperkuat dengan gentian kaca. Dibangunkan buat kali pertama pada tahun 1920, plastik bertetulang gentian kaca kemudiannya mula digunakan dalam aplikasi tentera laut dan penerbangan. Tentera Amerika Syarikat mengguna pakai penggunaannya dalam usaha membangunkan pesawat tentera yang lebih kuat dan lebih ringan. Menurut Makmal Kebangsaan Oak Ridge pada tahun 1945, lebih daripada 3,000 tan bahan ini digunakan dalam aplikasi ketenteraan. Komponen fiberglass dibentuk ke dalam bentuk yang diperlukan untuk pembinaan pesawat. Serat-seratnya tetap di dalam matriks resin plastik. Resin poliester atau vinil ester biasanya digunakan sebagai bahan matriks, tetapi bahan-bahan termoplastik menggantikan jenis matriks yang lebih tua, kerana ia lebih selamat dan mudah digunakan.
Kompos komposit karbon
Peningkatan kos minyak telah memaksa pengeluar pesawat untuk memberi lebih banyak berat kepada pengurangan berat badan dan untuk menghasilkan pesawat yang lebih cekap.Salah satu cara untuk mencapai matlamat ini adalah menggunakan komposit serat karbon dalam pembuatan pesawat-pesawat ini. Pesawat komersil, seperti Boeing 787 Dreamliner, beroperasi dengan lebih cekap dan kos bahan api yang lebih rendah disebabkan oleh penggunaan bahan-bahan ini. Kompos komposit karbon juga banyak digunakan dalam pembinaan pesawat tentera. Kerana mereka adalah bahan ringan dan tahan, serat karbon digunakan secara meluas pada permukaan kawalan, seperti ailerons dan rotor. Mereka lebih tahan lama dan tahan kakisan daripada komponen logam. Kompos komposit karbon digunakan secara meluas dalam komponen pesawat seperti F-18 dan convertiplane V-22 Osprey.
Komposit serat aramid
Kompos komposit serat Aramid boleh didapati di beberapa pesawat terbesar di dunia. Poliamida aromatik adalah serat polimer dengan molekul berorientasikan sepanjang paksi serat. Kerana ikatan kimia di antara molekul, ini menjadikan bahan yang dihasilkan sangat kuat dan ringan. Serat dihasilkan dengan menghancurkan polimer daripada larutan cecair. Antara komposit serat aramid yang dikenali secara komersial ialah Kevlar dan Nomex. Bahan-bahan ini sangat kuat, penebat dan tahan kakisan. Ciri-ciri ini membuat mereka sesuai untuk pembuatan unsur struktur pesawat. Pesawat penumpang yang besar, seperti Airbus A380, diperbuat daripada bahan poliamida. Hasilnya adalah struktur ringan dengan penggunaan bahan api yang rendah, tanpa melepaskan integritas struktur.