Tin Tức

Nhựa và vật liệu tổng hợp trong công nghiệp hàng không vũ trụ

2021.10.15 Danh mục : Nhựa

Chinaplas 2022 sẽ giới thiệu các loại nhựa kỹ thuật thuật đang được ứng dụng trong mảng chế tạo hàng không vũ trụ ở trái đát và khám phá không gian.

Trạm vũ trụ Tiangong của Trung Quốc sẽ sớm nhận được lượt phi hành gia thứ 2. Thần Châu 13 được phóng vào ngày 16 tháng 10, đưa ba phi hành gia lên trạm vũ trụ trong sáu tháng với nhiệm vụ của riêng mình.

Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, bao gồm một loạt các ứng dụng từ hàng không cho đến công nghiệp và quân sự, đã ứng dụng sự đổi mới trong nguồn nguyên vật liệu nhựa, đưa nguyên vật liệu nhựa vào nhiều hơn trong các ứng dụng hàng không. Trong khi kim loại vẫn là lựa chọn ưu tiên trong ngành công nghiệp không gian, từ những thập kỉ sau 1970s, nhựa đã được coi là sự đột phá trong ngành công nghiệp này, làm giảm trọng lượng các phương tiện bay lên tới 50%.

Ngoài ưu thế về trọng lượng, các loại nhựa hay vật liệu tổng hợp cũng đáp ứng được yêu cầu của ngành hàng không vũ trụ về sức mạnh và độ bền, khả năng chống ăn mòn, chống va đập, độ ổn định nhiệt và dễ lắp ráp. Các vật liệu như PEEK, PI, PAI và PCTFE hiện đang được khai thác và ứng dụng nhiều nhờ các đặc tính vốn có của chúng.

Sự chuyển dịch từ kim loại nặng sang vật liệu nhựa trọng lượng nhẹ đã dẫn đến việc nghiên cứu và ứng dụng sử dụng các loại nhựa gia cố với sợi các bon. Các vật liệu tổng hợp với sợi các bon được sử dụng để sản xuất các bộ phận lớn và phức tạp cho ngành hàng không vũ trụ, từ máy bay thân hẹp như Airbus 320, Airbus A350 cho tới Boeing 787. Những cải tiến về chất liệu đã tạo ra những bước nhảy vọt về công nghệ trong ngành hàng không.

Airbus A350 XWB thân rộng được làm từ hơn 50% vật liệu tổng hợp, giúp giảm 25% chi phí nhiên liệu. Cánh của A350 XWB, có kích thước 32×6 m, là bộ phân hàng không lớn nhất được sản xuất từ nhựa gia cố sợi các bon.

Boeing 787 được làm từ 50% vật liệu tổng hợp và chiếm 80% toàn bộ thể tích, cho phép giảm tổng trọng lượng lên tới 20%. Sợi các bon gia cố khiến khung thân cứng hơn mà trọng lượng lại giảm, cho phép máy bay chở số lượng hàng khách nhiều hơn với chi phí nhiên liệu thấp hơn.

Bước nhảy vọt khổng lồ của nhựa

Nhựa nhiệt dẻo hiệu suất cao được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng không gian, từ mũ bảo hiểm làm bằng polycarbonate, thiết bị bảo vệ và bộ quần áo không gian mà các phi hành gia mặc cho đến các bộ phận và cấu trúc bên trong tàu vũ trụ.

Trung Quốc đặt mục tiêu chuyển mình thành một cường quốc hàng không, dựa trên hơn 70 năm kinh nghiệm công nghệ của mình trong lĩnh vực này. Đất nước này đã quyết định triển khai các chương trình về không gian có người lái từ những năm 1992 và đã gặt hái được nhiều bước phát triển to lớn. Việc phóng tàu vũ trụ có phi hành đoàn Thần Châu-12 vào tháng 06 năm 2021 lên trạm vũ trụ quay quanh Trái Đát Thiên Hà của Trung Quốc là một bước tiến quan trọng đối với việc xây dựng trạm vũ trụ vĩnh viễn của Trung Quốc. Phi hành đoàn ba người trong khoang quay trở lại Trái Đất của Thần Châu 12 đã đánh dấu một cột mốc quan trọng khác trong chương trình không gian của Trung Quốc, thông cáo từ các nhà tổ chức Chinaplas ghi nhận.

Một cuộc triển lãm đặc biệt tại Chinaplas năm sau sẽ nêu bật việc sử dụng chất dẻo trong ngành hàng không và vũ trụ. Chinaplas 2022 dự kiến diễn ra từ ngày 25 đến ngày 28 tháng 04 tại Thượng Hải.