航天燃料箱輕量化趨勢：PEEK逐漸取代鋁

Polyetheretherketones(PEEK)，中文名稱為聚醚醚酮，是由對苯二酚和4,4’-二氟二苯甲酮經過多步反應縮聚而成的一種高性能聚合物。

聚醚醚酮(PEEK)樹脂是一種性能優(yōu)異的特種工程塑料，與其他特種工程塑料相比具有更多顯著優(yōu)勢，耐正高溫260度、機械性能優(yōu)異、自潤滑性好、耐化學品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐磨性、不耐強硝酸、濃硫酸、抗輻射、超強的機械性能可用于高端的機械、核工程和航空等科技。

據(jù)了解，熔芯注射成型技術已經被采用來制造由Victrex提供的PEEK(聚醚醚酮)樹脂制造的飛機燃料箱上。與現(xiàn)有的金屬設計相比，這個方案節(jié)省了30%的成本，減輕了50%的重量。

加工商Egmond Plastic能夠鞏固使用碳纖維,加強VictrexPEEK聚合物等級的幾個部件。例如，一個單獨的軸承已經不再需要了，因為現(xiàn)在集成到殼體的總體設計中了。

航天燃料箱有非常復雜的內部結構，不能使用傳統(tǒng)的注射成型工藝模壓。Egmond Plastic的熔芯技術能夠制造復雜的空心外殼、多支管，以及管材。Egmond Plastic的總經理Richard Brandwijk解釋說：“我們的技術與以碳纖維來鞏固的VictrexPEEK聚合物的結合，提供了許多好處，包括降低成本，提高生產速度和減輕重量，從而提高燃油效率和減少二氧化碳的排放。這個特殊的技術和材料的組合，使得能夠設計超出標準注塑成型和金屬工藝能力的、非常復雜的零件。”

與機械零件相比，利用接近凈形制造工藝的熔芯能夠節(jié)省80%的時間。此外，也不需要用于腐蝕保護的二次處理，如陽極氧化處理;前置時間可減少50%。這些因素結合起來，與金屬對應物相比，可提供超過30%的部分成本節(jié)約。

“全球航空業(yè)通過持續(xù)地在關鍵應用上取代金屬而獲益巨大，其中Egmond顯示了其巨大的領導能力。”Victrex航空航天業(yè)務發(fā)展經理Uwe Marburger說。“顯然，我們對PEEK的認識和材料方案，協(xié)助解決了復雜的航空航天部件的設計和生產使用中的一些最棘手的挑戰(zhàn)。”

以前，最終用戶一般指定鋁為用于燃料箱部件的生產，但是與鋁相比，一種碳纖維增強聚醚醚酮聚合物表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗疲勞性能。它同時滿足這個應用程序的所有工程要求，包括剛度、有效的火焰、煙霧和毒性(FST)性能、耐化學品腐蝕性，其中值得注意的是，針對航天應用的抗噴氣燃料和特種液壓工作油液。零件的尺寸范圍為30厘米×30厘米×40厘米(11.8英寸x11.8英寸x15.8英寸)，通常的工藝是用于多達2000個部件的產品運行。

Egmond獨特的熔芯技術已經建立了一個良好的記錄，包括采用VICTREXPEEK并用于歐洲臺風戰(zhàn)斗機燃油泵，以及幾個歐洲國家在使用的噴氣式戰(zhàn)斗機上,該泵已成功使用超過20年。

責任編輯：Kris