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Na área da aviação, o desempenho dos materiais está diretamente relacionado ao desempenho, à segurança e ao potencial de desenvolvimento das aeronaves. Com o rápido progresso da tecnologia da aviação, os requisitos para materiais estão se tornando cada vez mais rigorosos, não apenas em termos de alta resistência e baixa densidade, mas também em termos de resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão química, isolamento elétrico e propriedades dielétricas, entre outros aspectos de excelente desempenho.Fibra de quartzoOs compostos de silicone surgiram como resultado e, com sua combinação única de propriedades, tornaram-se uma força inovadora no campo da aviação, injetando nova vitalidade no desenvolvimento de veículos de aviação modernos.

O pré-tratamento da fibra melhora a ligação
O pré-tratamento das fibras de quartzo é uma etapa crucial antes da composição das fibras de quartzo com resina de silicone. Como a superfície das fibras de quartzo é geralmente lisa, o que não favorece uma ligação forte com a resina de silicone, a superfície das fibras de quartzo pode ser modificada por meio de tratamento químico, tratamento por plasma e outros métodos.
Formulação precisa de resina para atender às necessidades
As resinas de silicone precisam ser formuladas com precisão para atender aos diversos requisitos de desempenho de materiais compósitos em diferentes cenários de aplicação na área aeroespacial. Isso envolve o projeto e o ajuste cuidadosos da estrutura molecular da resina de silicone, bem como a adição de quantidades adequadas de agentes de cura, catalisadores, cargas e outros aditivos.
Vários processos de moldagem para garantir a qualidade
Os processos comuns de moldagem para compósitos de fibra de quartzo e silicone incluem moldagem por transferência de resina (RTM), injeção de resina assistida a vácuo (VARI) e moldagem por prensagem a quente, cada um com suas próprias vantagens e escopo de aplicação.
A moldagem por transferência de resina (RTM) é um processo no qual o pré-tratadofibra de quartzoa pré-forma é colocada em um molde e, então, a resina de silicone preparada é injetada no molde sob um ambiente de vácuo para infiltrar completamente a fibra com a resina e, então, finalmente curada e moldada sob uma certa temperatura e pressão.
O processo de injeção de resina assistida a vácuo, por outro lado, usa sucção a vácuo para puxar a resina para dentro dos moldes cobertos com fibras de quartzo para formar o composto de fibras e resina.
O processo de moldagem por compressão a quente consiste em misturar fibras de quartzo e resina de silicone em uma determinada proporção, colocá-las no molde e, em seguida, fazer a cura da resina sob alta temperatura e pressão, para formar um material composto.
Pós-tratamento para aperfeiçoar as propriedades do material
Após a moldagem do material compósito, uma série de processos de pós-tratamento, como tratamento térmico e usinagem, são necessários para aprimorar ainda mais as propriedades do material e atender aos rigorosos requisitos da indústria aeronáutica. O tratamento térmico pode eliminar a tensão residual no interior do material compósito, melhorar a ligação interfacial entre a fibra e a matriz e melhorar a estabilidade e a durabilidade do material. O controle preciso dos parâmetros do tratamento térmico, como temperatura, tempo e taxa de resfriamento, permite otimizar o desempenho dos materiais compósitos.
Vantagem de desempenho:

Redução de peso de alta resistência específica e alto módulo específico
Em comparação com os materiais metálicos tradicionais, os compósitos de fibra de quartzo e silicone apresentam vantagens significativas, como alta resistência específica (razão entre resistência e densidade) e alto módulo específico (razão entre módulo e densidade). Na indústria aeroespacial, o peso de um veículo é um dos principais fatores que afetam seu desempenho. A redução de peso significa que o consumo de energia pode ser reduzido, a velocidade de voo aumentada, o alcance e a carga útil aumentados. O uso defibra de quartzoCompostos de resina de silicone para fabricar fuselagem, asas, cauda e outros componentes estruturais de aeronaves podem reduzir significativamente o peso da aeronave sob a premissa de garantir resistência e rigidez estruturais.

Boas propriedades dielétricas para garantir comunicação e navegação
Na tecnologia da aviação moderna, a confiabilidade dos sistemas de comunicação e navegação é crucial. Com suas boas propriedades dielétricas, o compósito de fibra de quartzo e silicone tornou-se um material ideal para a fabricação de radomes, antenas de comunicação e outros componentes de aeronaves. Os radomes precisam proteger a antena do radar do ambiente externo e, ao mesmo tempo, garantir que as ondas eletromagnéticas possam penetrar suavemente e transmitir os sinais com precisão. As características de baixa constante dielétrica e baixa perda tangencial dos compósitos de fibra de quartzo e silicone podem reduzir efetivamente a perda e a distorção das ondas eletromagnéticas no processo de transmissão, garantindo que o sistema de radar detecte o alvo com precisão e oriente o voo da aeronave.
Resistência à ablação para ambientes extremos
Algumas peças especiais da aeronave, como a câmara de combustão e o bico do motor de aviação, etc., precisam suportar temperaturas extremamente altas e descargas de gás. Os compósitos de silicone com fibra de quartzo apresentam excelente resistência à ablação em ambientes de alta temperatura. Quando a superfície do material é submetida ao impacto de chamas de alta temperatura, a resina de silicone se decompõe e carboniza, formando uma camada carbonizada com efeito isolante térmico, enquanto as fibras de quartzo conseguem manter a integridade estrutural e continuar a fornecer suporte de resistência ao material.

Áreas de aplicação:
Inovação Estrutural de Fuselagem e Asa
Compostos de silicone de fibra de quartzoestão substituindo metais tradicionais na fabricação de fuselagens e asas de aeronaves, levando a inovações estruturais significativas. As estruturas da fuselagem e as longarinas das asas feitas com esses compósitos oferecem reduções significativas de peso, mantendo a resistência e a rigidez estruturais.
Otimização de componentes de motores aeronáuticos
O motor aeronáutico é o componente principal de uma aeronave, e a melhoria de seu desempenho é crucial para o desempenho geral da aeronave. Compósitos de fibra de quartzo e silicone têm sido aplicados em diversas peças de motores aeronáuticos para otimizar e melhorar o desempenho das peças. Nas partes mais quentes do motor, como a câmara de combustão e as pás da turbina, a resistência à alta temperatura e à abrasão do material compósito pode efetivamente aumentar a vida útil e a confiabilidade das peças, além de reduzir o custo de manutenção do motor.