Kompozyty przeznaczone do pracy w wysokich temperaturach
Wspomagana próżniowo infuzja żywicy to proces produkcji stosowany do wytwarzania wysokiej jakości elementów o dużych wymiarach. Polega ona na umieszczeniu preformowanych struktur po jednej stronie formy oraz plastikowego worka próżniowego na górze. Otwarta forma jest połączona ze źródłem żywicy i pompą próżniową. Ciekła żywica wnika we wzmocnione włókna dzięki próżni. Termoutwardzalną żywicę (cyjanoester) i skośnie pleciony materiał wykorzystano w ramach finansowanego ze środków UE projektu LRI-HIT (Investigations of liquid resin impregnation and out-of-autoclave curing of composites for the high temperature aerospace applications). Zarówno żywicę, jak i tkaninę wybrano spośród grupy materiałów dopuszczonych do stosowania w lotnictwie, aby wyprodukować próbną strukturę przypominającą sekcję 19 konstrukcji samolotu. Przed ostatecznym wyborem przeanalizowano szereg parametrów. Znalazły się wśród nich lepkość żywicy i geometria wlotu, które mogą wpływać na przepływ cyjanoestru, a tym samym jakość testowanego produktu. Po procesie impregnacji następowało utwardzanie i usuwanie formy, kończące wytwarzanie danej części kadłuba. Badania skupiały się na stworzeniu metody taniego formowania kompozytów bez zastosowania autoklawu. W tym celu dopracowano proces produkcji Quickstep. Bardzo wyważone ciśnienie podczas nagrzewania formy powinno umożliwić skrócenie czasu utwardzania, a także poprawić wytrzymałość i walory wizualne produktu. Infuzja żywicy to niedroga metoda produkcji kompozytowych elementów, których wytwarzanie innymi metodami jest zbyt trudne lub zbyt drogie. Nowa technologia LRI-HIT może zostać wykorzystana do wytwarzania dużych elementów kompozytowych spełniających wymagania przemysłu lotniczego. Zwiększona elastyczność współutwardzanych i topionych komponentów umożliwia wytwarzanie części o skomplikowanej strukturze. Dzięki projektowi LRI-HIT producenci zyskują większą swobodę, jeśli chodzi o projektowanie, oraz mogą obniżyć koszty, co pomoże w utrzymaniu konkurencyjności europejskiej branży lotniczej.
Słowa kluczowe
Materiały kompozytowe, samolot, wspomagana próżniowo infuzja żywicy, żywica ciekła, zastosowania lotnicze, cyjanoestry
