Aplikace PEEK v komerčním letectví a kosmonautice
PEEK (polyetheretherketon) a jeho složeníPozitivy se hojně používají v sektoru komerčního letectví. Jejich hlavní hodnota spočívá vnízká hmotnost, odolnost vůči extrémním podmínkám a vysoká spolehlivost, což z nich činí ideální alternativy k tradičním kovům (jako je hliník a titan)slitiny ánia) a některé konvenční materiály.
I. Hlavní výhody výkonu
ČtŠiroké využití PEEK v letectví je připisováno především jeho vynikajícím komplexním vlastnostem:
· Odlehčení: S hustotou pouhých asi 1,3 g/cm³ je přibližně poloviční oproti hliníkové slitině a čtvrtinovou oproti titanové slitině, což slouží jako klíčový materiál pro dosažení snížení hmotnosti letadel (potenciálně až o 10 %–40 %).
· Vysoká pevnost a odolnost proti únavě: Nabízí vynikající mechanické vlastnosti a mimořádnou odolnost proti únavě, srovnatelnou se slitinovými materiály, díky čemuž je vhodný pro součásti vystavené dlouhodobým vibracím a namáhání.
· Odolnost vůči vysokým a nízkým teplotám: Lze jej používat nepřetržitě při teplotách až do 260 °C a odolávat krátkodobému vystavení teplotám nad 300 °C, přičemž si zachovává stabilní výkon i při nízkých teplotách (např. -40 °C).
· Odolnost proti hoření, nízká kouř a netoxicita: Je ze své podstaty zpomalující hoření, dosahuje certifikace UL94 V-0 bez přísad a při hoření produkuje málo kouře a minimální toxické výpary, čímž plně splňuje přísné bezpečnostní normy pro letectví.
· Odolnost proti chemické korozi a hydrolýze: Je odolný vůči erozi způsobené leteckými palivy, hydraulickými kapalinami, rozmrazovacími kapalinami a dalšími chemikáliemi a vykazuje vynikající hydrolýzní stabilitu.
· Odolnost proti opotřebení a samomazání: Má nízký koeficient tření a vynikající odolnost proti opotřebení, díky čemuž je vhodný pro mpohyblivé části, které vyžadují minimální nebo žádné mazání, čímž se snižují nároky na údržbu.
II. Specifické komponenty aplikace
Materiály PEEK se používají v mnoha oblastech komerčních letadel, od interiérů až po kritickél konstrukční prvky:
· Vnitřní a sekundární konstrukce: Používá se v rámech sedadel, konzolách, bočních panelech, nosičích zavazadel a slunečních clonách k dosažení snížení hmotnosti, zpomalení hoření, zvýšení bezpečnosti a pohodlí v kabině a snížení hluku.
· Motor a jeho okolí: Používá se ve vnitřních krytech motoru, lopatkách, těsnicích kroužcích, těsnění, svorkách kabelových svazků a maticích. Jeho odolnost vůči vysokým teplotám a chemické korozi umožňuje nahradit kovy pro snížení hmotnosti a izolaci.
· Potrubní a kabelové systémy: Součásti jako objímky palivových/hydraulických trubek, trubky a izolační vrstvy a pláště drátů/kabelů využívají PEEK pro jeho nízkou hmotnost, odolnost vůči olejům, nehořlavost, dobrou izolaci a trvanlivost.
· Konstrukční části draku letadla a křídla: Kompozity z uhlíkových vláken/PEEK (CF/PEEK) se díky své extrémně vysoké měrné pevnosti a specifickému modulu používají v konzolách, spojovacím prvcích, náběžných hranách křídel, kapotážích, nosných prvcích dveří a dalších sekundárních nebo dokonce primárních nosných konstrukcích, což představuje klíčový směr pro maximální snížení hmotnosti.
· Další kritické komponenty: Kryty nábojů kol letadel, kryty pylonů, oběžná kola řídicích systémů, radomy, držáky kyslíkových lahví a součásti leteckých sedadel také používají PEEK, s využitím jeho komplexních vlastností.možnosti nahradit kovy, snížit hmotnost a odolat náročným podmínkám.
SpPříklady konkrétních aplikací v letadlech:
· Boeing 787 a Airbus A350: Komponenty z PEEK, jako jsou kryty nábojů kol, kryty stožárů, svorky a trubky, se již široce používají.
· COMAC C919: Používá se ve vysokonapěťových kabelových trubkách, drátových svorkách, konzolách a vnitřních dílech, což přispívá ke snížení hmotnosti a zvýšení výkonu vnitrostátních dopravních letadel. Zprávy naznačují jeho použití také v podlahových konzolách regionálního proudového letadla ARJ21.
· UAV/eVTOL (ekonomické lety v nízkých nadmořských výškách): Použitý v listech vrtulí, konstrukčních částech draku letadla atd., kde odlehčení přímo zlepšuje vytrvalost a nosnost.
III. Výhled trhu a hnací faktory
1. Růst trhu: Letecký a kosmický průmysl je významným globálním trhem pro PEEK a představuje přibližně 22–25 % spotřeby. Poptávka se neustále zvyšuje s růstem globální flotily komerčních letadel a rostoucím pronikáním nových materiálů.
2. Možnosti lokalizace: V současné době se kompozity CF/PEEK používané v letadlech, jako je C919, z velké části dovážejí. S rozvojem domácích dopravních letadel a lokalizací komponentů existuje značný potenciál pro jejich nahrazení domácími materiály CF/PEEK.
3. Základní ovladače: Neúnavné úsilí sektoru komerčního letectví opalivová účinnost (díky snížení hmotnosti), spolehlivost (v extrémních podmínkách) a bezpečnost (zpomalení hoření) jsou klíčovými faktory, které ovlivňují přijetí PEEK.
IV. Reprezentativní společnosti
Domácí společnosti jako Dalian Luyang Technology Development Co., Ltd. se aktivně prosazují v oblasti aplikací PEEK v leteckém průmyslu a nabízejí integrovaná řešení od úpravy materiálů až po přesné obrábění dílů.
