nouvelles

Dans le domaine aéronautique, les performances des matériaux sont directement liées aux performances, à la sécurité et au potentiel de développement des aéronefs. Avec les progrès rapides de la technologie aéronautique, les exigences relatives aux matériaux deviennent de plus en plus strictes : résistance élevée et faible densité, résistance aux hautes températures, résistance à la corrosion chimique, isolation électrique, propriétés diélectriques et autres caractéristiques d’excellence.Fibre de quartzC’est ainsi que sont apparus les composites de silicone, et grâce à leur combinaison unique de propriétés, ils sont devenus une force d’innovation dans le domaine de l’aviation, insufflant une nouvelle vitalité au développement des véhicules aériens modernes.

Le prétraitement des fibres améliore l'adhérence
Le prétraitement des fibres de quartz est une étape cruciale avant leur mélange avec de la résine silicone. La surface des fibres de quartz étant généralement lisse, ce qui ne favorise pas une forte adhésion avec la résine silicone, il est possible de la modifier par traitement chimique, traitement plasma ou d'autres méthodes.
Formulation précise de résine pour répondre aux besoins
Les résines de silicone doivent être formulées avec précision pour répondre aux exigences de performance variées des matériaux composites dans différentes applications du secteur aérospatial. Cela implique une conception et un ajustement minutieux de la structure moléculaire de la résine, ainsi que l'ajout de quantités appropriées d'agents de durcissement, de catalyseurs, de charges et d'autres additifs.
Plusieurs procédés de moulage pour garantir la qualité
Les procédés de moulage courants pour les composites de silicone à fibres de quartz comprennent le moulage par transfert de résine (RTM), l'injection de résine assistée par le vide (VARI) et le moulage par pressage à chaud, chacun présentant ses propres avantages et son propre champ d'application.
Le moulage par transfert de résine (RTM) est un procédé dans lequel le matériau prétraitéfibre de quartzLa préforme est placée dans un moule, puis la résine de silicone préparée est injectée dans le moule sous vide pour imprégner complètement la fibre de résine, puis finalement durcie et moulée sous une certaine température et pression.
Le procédé d'injection de résine assisté par le vide, quant à lui, utilise l'aspiration du vide pour aspirer la résine dans les moules recouverts de fibres de quartz afin de réaliser le composite de fibres et de résine.
Le procédé de moulage par compression à chaud consiste à mélanger des fibres de quartz et de la résine de silicone dans une certaine proportion, à les placer dans le moule, puis à faire durcir la résine sous haute température et pression, afin de former un matériau composite.
Post-traitement pour perfectionner les propriétés du matériau
Après le moulage du matériau composite, une série de post-traitements, tels que le traitement thermique et l'usinage, est nécessaire pour optimiser ses propriétés et répondre aux exigences strictes du secteur aéronautique. Le traitement thermique permet d'éliminer les contraintes résiduelles au sein du matériau composite, de renforcer l'adhérence entre la fibre et la matrice, et d'améliorer la stabilité et la durabilité du matériau. Un contrôle précis des paramètres du traitement thermique, comme la température, la durée et la vitesse de refroidissement, permet d'optimiser les performances des matériaux composites.
Avantage en matière de performance :

Réduction de poids grâce à une résistance spécifique élevée et un module spécifique élevé
Comparativement aux matériaux métalliques traditionnels, les composites silicone-fibre de quartz présentent des avantages significatifs : une résistance spécifique élevée (rapport résistance/densité) et un module spécifique élevé (rapport module/densité). Dans le domaine aérospatial, le poids d'un véhicule est un facteur déterminant de ses performances. La réduction du poids permet de diminuer la consommation d'énergie, d'augmenter la vitesse de vol, ainsi que l'autonomie et la charge utile. L'utilisation defibre de quartzLes composites à base de résine silicone utilisés pour fabriquer le fuselage, les ailes, l'empennage et d'autres composants structurels d'un avion permettent de réduire considérablement le poids de l'appareil tout en garantissant la résistance et la rigidité structurelles.

De bonnes propriétés diélectriques pour assurer la communication et la navigation
Dans l'aviation moderne, la fiabilité des systèmes de communication et de navigation est cruciale. Grâce à ses excellentes propriétés diélectriques, le matériau composite silicone-fibre de quartz est devenu idéal pour la fabrication de radômes, d'antennes de communication et d'autres composants d'aéronefs. Les radômes doivent protéger l'antenne radar des agressions extérieures tout en assurant une pénétration optimale des ondes électromagnétiques et une transmission précise des signaux. La faible constante diélectrique et les faibles pertes par tangente des ondes du composite silicone-fibre de quartz permettent de réduire efficacement les pertes et les distorsions lors de la transmission, garantissant ainsi une détection précise des cibles par le système radar et un guidage optimal de l'aéronef.
Résistance à l'ablation pour environnements extrêmes
Dans certaines parties spécifiques des aéronefs, comme la chambre de combustion et la tuyère du moteur, les matériaux doivent résister à des températures extrêmement élevées et à des flux de gaz importants. Les composites silicone-fibres de quartz présentent une excellente résistance à l'ablation dans les environnements à haute température. Lorsque la surface du matériau est soumise à l'impact d'une flamme à haute température, la résine de silicone se décompose et se carbonise, formant une couche carbonisée aux propriétés d'isolation thermique. Les fibres de quartz, quant à elles, préservent l'intégrité structurelle et continuent d'assurer la résistance du matériau.

Domaines d'application :
Innovation structurelle du fuselage et des ailes
composites de silicone à fibres de quartzLes matériaux composites remplacent les métaux traditionnels dans la fabrication des fuselages et des ailes d'avions, ce qui engendre d'importantes innovations structurelles. Les cadres de fuselage et les longerons d'aile réalisés à partir de ces composites permettent des réductions de poids significatives tout en conservant la résistance et la rigidité structurelles.
optimisation des composants des moteurs aéronautiques
Le moteur d'avion est un composant essentiel, et l'amélioration de ses performances est cruciale pour les performances globales de l'appareil. Les composites de silicone renforcés de fibres de quartz sont utilisés dans de nombreuses pièces du moteur pour optimiser et améliorer leurs performances. Dans les parties chaudes du moteur, telles que la chambre de combustion et les aubes de turbine, la résistance aux hautes températures et à l'abrasion de ce matériau composite permet d'accroître la durée de vie et la fiabilité des pièces, et de réduire les coûts de maintenance du moteur.