德国科技分析师德里德博士博士,Idtechex
在航空航天领域,减轻重量是最重要的优先事项之一。由于高技术要求,经济和立法驱动,以及相对雄厚的资金,航空航天往往是新兴轻型材料的第一个重要采用者。本文重点介绍了在不同技术准备阶段的一些材料,并建议它们的初始应用。
IDTechEx发布了一份关于2018-2028航空航天和防御的添加剂制造和轻型材料,这超出了传统上通过收集技术初级信息所能获得的信息。该分析包括采用早期技术的一个关键部门的路线图、预测、公司概况和技术评估。
先进材料的世界是广泛的,但从学术或研发实验室跳跃到商业成功是一种曲折和具有挑战性的道路。赛车运动和体育用品往往提供由于监管障碍较低的初始市场条目,但在许多情况下,允许扩大扩大和出现明显收入的第一行业是航空航天和国防部门。陶瓷基复合材料(CMC),金属基质复合材料(MMC),聚合物气凝胶和CNT纱线是那些新出现的材料的实例。另一个关键趋势是在以前讨论的聚合物复合材料的演变文章.
陶瓷基复合材料(CMC)
CMC在迅速生长的尖端上是正确的,牛/牛(通常是氧化铝/氧化铝)和SIC / SIC品种都得到了大量投资,并将开始获得奖励。最重要的是使用连续陶瓷纤维,其中主要参与者(括号中的品牌或子公司)是3M(NEXTEL)和UNIFRAX用于氧化铝纤维和NGS先进纤维(Nicalon)用于碳化硅纤维。
航空航天角色由需要最高温度的人主导,用于喷气发动机和排气喷嘴。该材料不仅比它们移位的超合金更轻,而且还具有提高的冷却要求的效率。可以看到有关连续陶瓷纤维的更多信息Here.
金属基复合材料(MMC)
金属在航空航天结构中的份额逐渐减少,但新兴合金和增材制造的增长使其前景更好,有助于对抗聚合物复合材料。铝合金,特别是锂、铍和钪品种,已在以前的分析文章并且可以在与航空航天考虑时,如铝化物和高熵合金等其他合金,如铝化钛和高熵合金。
MMCS在许多假开始后,通过技术进步驱动,主要是围绕添加剂,以及许多其他解决方案的需求变得疲惫不堪。这些司机和关键球员被制定在一个前一篇文章他们的角色可以在众多部门中变化。
航空航天和国防工业内的利用来自于高度耐磨部件,如齿轮箱,或能够增强铝的能力。铝的优点来自增强的强度和刚度,也是升高温度和改善耐腐蚀性的性能。长期提出的应用可以与着陆齿轮一样重要,作为利用Alvant(以前CMT)铝合金复合技术的赛跑的最近授权。
聚合物气凝胶
当许多人想到气凝胶时,他们想象的是透明、易碎的二氧化硅单体,但商业现实并非如此。由于具有优越的绝缘性能,该行业由二氧化硅毡主导,但也有一种与航空航天相关的新兴类型。聚合物气凝胶是高度多孔的连续网络(通常是聚酰亚胺、聚氨酯或聚氨酯),可以通过超临界或环境压力干燥方法制成单体或薄膜。不像他们的二氧化硅同行,除了一些微小的例外,整体石料不脆,显示良好的强度。
气凝胶技术公司生产的一种名为Airloy的材料,由于具有高孔隙率,它不仅比其他聚合物减轻了重量,而且还具有显著的绝缘和隔音性能。有重要的联系,航空航天内部寻求使用这种材料。除了内部,聚合物气凝胶在天线和复合材料中的作用表明,气凝胶比许多人所知道的具有更广泛的用途和潜力。
CNT-yarns
纳米材料的作用与航空航天相关。读者针对以前的文章,以获取更多信息石墨烯产业或者使用高分子复合材料中的纳米材料.然而,使用纯连续cnt纱的机会越来越大。
形成碳纳米管纱线的方法有很多种,包括CVD工艺和湿法、干法或静电纺丝方法。电气(ca。1/10th导电铜)和机械性能(ca。铜的10x抗拉强度)永远改善,更多的年轻公司正在形成。来自航空航天的兴趣正在增长,并且所提出的应用因数据传输电缆,EMI屏蔽和电机绕组而异。
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